機械加工制造中的綠色制造工藝

王思遠(yuǎn)

摘 要 近年來，全球氣候加速變暖，環(huán)保問題愈加嚴(yán)重，世界各國都把環(huán)保提到了新的重視高度。在我國，在環(huán)保意識的推動下，各行各業(yè)逐漸開始推行綠色制造。特別是在比較傳統(tǒng)的行業(yè)，如化工、機械、石油開采等領(lǐng)域都給環(huán)境帶來不同程度的損害，生產(chǎn)產(chǎn)生的各類廢棄物給周圍土地、水域等環(huán)境都造成極大的危害。因此，加強重污染行業(yè)的環(huán)保節(jié)能改造，不僅是企業(yè)長久發(fā)展的基石，也是貫徹綠色發(fā)展，踐行綠色生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保理念的重要行動。

關(guān)鍵詞 機械加工 綠色制造工藝 生產(chǎn)制造

一、綠色制造工藝技術(shù)概述

綠色制造，通俗講就是充分考量環(huán)境資源要素，重視資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的制造工藝。綠色制造工藝要求在產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、包裝、應(yīng)用等全過程中，始終將資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)作為基本原則，從而最大程度提高資源使用率、降低對環(huán)境的影響。綠色制造工藝作為一種新時代環(huán)境下的節(jié)能制造工藝，是未來人類可持續(xù)發(fā)展的重要制造模式。綠色控制要求機械產(chǎn)品在保證成本、質(zhì)量以及功能的前提下，綜合考慮到資源效率和環(huán)境影響之間的關(guān)系，降低或消除對生態(tài)環(huán)境的破壞，節(jié)約能源和資源，同時實現(xiàn)降低能耗的基本要求。在新型機械加工制造模式中，其整個產(chǎn)品生命周期包含生產(chǎn)、使用、報廢等環(huán)節(jié)。要求在回收、使用、制造以及設(shè)計等環(huán)節(jié)中將資源的作用效率發(fā)揮至最大水平，充分考慮產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的集成性以及產(chǎn)品自身的環(huán)境屬性，將環(huán)境工作放在產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的最前端，結(jié)合產(chǎn)品自身的屬性，既要保證產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命以及基本性能等方面的要求，也要實現(xiàn)環(huán)境友好的基本要求。

二、綠色制造工藝的特點

（一）綠色發(fā)展的目標(biāo)

在機械制造業(yè)的發(fā)展過程中，以往傳統(tǒng)的加工制造工藝已經(jīng)不能完全適應(yīng)于現(xiàn)在的需求和發(fā)展，在綠色制造工藝出現(xiàn)之后，可持續(xù)發(fā)展的觀念使其主要的發(fā)展目標(biāo)，特別是在現(xiàn)在這樣一個號召對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)以及節(jié)約資源的社會，進(jìn)行綠色制造生產(chǎn)是制造業(yè)的必然選擇。在進(jìn)行綠色制造工藝的過程中，需要對傳統(tǒng)工藝中遺留下來的缺點問題進(jìn)行解決，以此來實現(xiàn)其綠色發(fā)展的新目標(biāo)和方向。

（二）先進(jìn)發(fā)展思想與技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)制造工藝的基礎(chǔ)上，綠色制造技術(shù)最大的優(yōu)點在于對綠色觀念的建立，堅持可持續(xù)的發(fā)展觀念，將制造業(yè)存在的不健康因素進(jìn)行有效解決，并且可以實現(xiàn)對環(huán)境問題的突破。所以，在其綠色發(fā)展思想以及技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要將其特點進(jìn)行發(fā)揚，通過先進(jìn)技術(shù)將其進(jìn)行應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)勢和特點。

（三）綠色制造工藝種類的不同與其對應(yīng)事項的差異性

綠色制造工藝在類型上可以進(jìn)行劃分，主要分為：環(huán)保型工藝技術(shù)、節(jié)省能源工藝技術(shù)以及節(jié)約資源工藝技術(shù)。這幾個類型存在一定的差異性，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)效率的把握、先進(jìn)技術(shù)的使用以及能源消耗的等級等方面。

三、綠色制造理念下的機械制造工藝

（一）選擇綠色原材料

綠色原材料的使用既要符合綠色制造工藝的基本要求，也要保持綠色制造工藝下產(chǎn)品的實用性，保證生態(tài)環(huán)境與制造工藝之間的協(xié)調(diào)性，綠色材料的選取和使用是實現(xiàn)綠色制造的必要條件。綠色材料的選取需要遵循以下幾個原則：第一，降低化石材料的使用量，選取可再生材料，提高原材料的可回收性，降低原材料學(xué)浪費，降低由于原材料所造成的污染。第二，用污染少、成本低并且來源豐富的材料替代傳統(tǒng)的污染大、價值高的材料。第三，盡量選取純天然，無公害的材料，提升原材料與生態(tài)環(huán)境的兼容性，禁止使用輻射性強、有害、有毒的原材料。使用所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品有更高的回收價值，降低產(chǎn)品毀棄量，節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

（二）采用行進(jìn)的成型技術(shù)

第一，少無切削技術(shù)。隨著新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展，直接沉積、次擠壓以及精密制造等成型技術(shù)日趨成熟，工程塑料廣泛應(yīng)用于機械制造工藝當(dāng)中，形成了仿形以及精密成形的發(fā)展趨勢。采用自由成型的加工方法，可以直接使用某些成型零件，減少加工工作量。這可以減少毛坯制造過程；第二，快速成型技術(shù)?？焖俪尚屯ǔＲ脖环Q為快速原型制造技術(shù)，通過CAD數(shù)據(jù)以及快速成型機將材料直接構(gòu)建成實體原型。與傳統(tǒng)的先堆砌后切割的生產(chǎn)方式不同，這種生產(chǎn)工藝不需要任何裝夾工具、模具以及刀具，直接、準(zhǔn)確且快速地構(gòu)建復(fù)雜的開關(guān)。利用相關(guān)材料以及三維實體可以實現(xiàn)零件的直接生產(chǎn)。這種生產(chǎn)工藝能夠有效降低制造成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，同時也改善了生產(chǎn)工藝，提高了機械加工制造的生產(chǎn)效率。

（三）綠色切削加工技術(shù)

傳統(tǒng)的機械制造過程中，需要用到大量的削切液以進(jìn)行削切加工，而且削切液的成本比較低廉，消切液的用加較大，替代成本相對較高，很大程度上構(gòu)成了對生態(tài)環(huán)境的危害。這就需要采用新型的綠色切削加工技術(shù)。綠色加工技術(shù)本質(zhì)上是一種意在解決資源問題以及環(huán)境問題的加工技術(shù)，既要提高資源的利用率，也要最大程度上減輕對環(huán)境的污染。當(dāng)前我國綠色切削工藝主要包含綠色濕式切削、低溫切削、干式切削等。其中低溫濕式切削是當(dāng)前國內(nèi)廣泛采用的一種切削方法，這種削切方法主要用于淬硬鋼、高錳鋼、鈦合金等材料的加工，需要配備氮氣流裝置，其使用成本也相對較高，而這種工藝的優(yōu)點是能夠大量節(jié)約建筑材料，對于大型機械制造企業(yè)可以有效起到降低生產(chǎn)成本的作用。

四、結(jié)語

在新興事物產(chǎn)生和發(fā)展的過程中，需要在技術(shù)以及理論上不斷強化，綠色制造工藝在進(jìn)行推廣的過程相對來說較為緩慢，需要在其過程中，不斷進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化和升級，一旦可以達(dá)到綠色制造的高度，將可以實現(xiàn)資源以及能源的節(jié)約，為環(huán)境污染的改善提供好的動力，同時，還可以將機械制造業(yè)推向一個新的高度，不斷進(jìn)行發(fā)展和優(yōu)化，并在一定時期之內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展和優(yōu)化。

（作者單位為沈陽信成環(huán)境技術(shù)有限公司）

參考文獻(xiàn)

[1] 楊鳳艷.機械加工制造中的綠色制造工藝分析[J].中國設(shè)備工程，2016（18）：60-62.