机械制造中绿色制造技术的应用

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摘要：传统的机械加工制造技术存在着能耗高、污染环境等问题，与当前的节能减排要求严重不符。本文对推广应用绿色制造技术的必要性进行分析，并对绿色加工材料、绿色加工设计和绿色加工技术工艺等内容展开探讨，并对绿色包装和绿色回收等方面进行了研究。

关键词：机械制造；绿色制造技术；应用分析

1推广绿色制造技术的必要性

绿色制造，也被叫作环境意识的加工制造，也就是把对自然环境的影响加入到机械加工设计当中，采用先进的机械加工手段和材料科学，并结合加工控控制设备，把资源合理进行应用，改进优化制造流程和工艺，减少对自然环境的污染和破坏，从而起到节省资源和成本，推进企业可持续发展。机械加工制造主要有设计、制造、运输和废旧产品回收等多个实施阶段，采用绿色制造技术可以提升资源的利用率，使资源得到了优化配置，自然生态环境得到有效的保护，促进机加行业转型和升级。与传统的机械加工制造相比，生产流程增加了资源的再次利用环节，也就是对废弃加工材料的回收利用，通过再次加工制造可以减少对资源的浪费，把资源充分的利用起来。绿色制造技术注重对产品节能环保性能设计，实现减量化设计。还要求所加工的材料可以再次应用，经过废弃产品收回处理，实现再次加工利用，使产品实现绿色的循环，达到节能减排的目的。传统机械加工制造，存在着资源浪费和污染的问题，比如，在进行热处理调质时，需要采用淬火液油，在进行涂装之前来需要应用酸洗磷化液进行处理，三苯、重金属和电镀液都超出环保标准，会对工作人员和生态环境造成破坏，因此，需要全面推广和应用绿色制造技术，减少机械行业对环境的破坏，并做好生产成本控制，在达到节能减排目标的同时，提升产品的质量，使企业走上健康发展的道路。

2绿色机械制造技术

2.1绿色加工材料

绿色加工材料是开展绿色制造的前提，直接关系到机加工产品的性能和质量，尽量应用污染较小或没有污染的加工材料，并要求这些材料具备较高的再次应用价值，从而达到绿色制造的要求。因此，国内的机械行业的需要加大绿色加工材料的研发，把环境影响因素考虑进来，保证绿色材料可以达到技术性能指标要求，还可以保证企业的经济效益，从而达到绿色环保的控制目标。绿色材料的选用应该遵循对自然生态污染小，加工成本低和低能耗的原则。尽量选用可以重复利用的材料，无毒和零污染材料是当前绿色加工材料的研发方向，对于推动机加行业向绿色制造转型有着重要的意义。

2.2绿色加工设计

绿色设计需要充分考虑到机加产品质量、寿命和对环境的影响等，减小加工制造过程对自然环境造成的影响，制定出科学、合理的设计方案，绿色加工设计需要注重绿色性、并行性等特性，还需要对产品开发和加工周期进行考虑，还需要保证产品的功能满足使用要求，不断进行优化改进。

2.3绿色加工工艺

绿色加工工艺设计要求更好的节省资源和保证自然环境，充分考虑到如何减少原材料的使用，减少废弃材料数量，避免对生态环境破坏，还应该分析如何有效的对废弃材料进行回收利用，提高绿色材料的利用效率。（1）节能环保型绿色工艺以节省资源作为出发，采用新的减磨、低能耗的加工控制技术来减少能耗，提升加工生产能力。在进行生产过程中，需要较多的能源消耗，而只有部分转化变有用的机械能，其余能源都被浪费掉。比如，生产过程形成的摩擦就会造成一定程度的能源损失，会对加工制造工艺生产影响。采用绿色制造技术，需要选用不易磨损的工具以及光整的加工材料，尽量减小摩擦系数，从而提高资源的利用率，避免产生能源的浪费减少对自然环境的污染和破坏。资源节约型制造工艺需要对资源进行优化开配置，并采高效、可靠的机械加工设备，提高机械加工效率，从而更好的减少材料加工成本。（2）节约型生产工艺，注重加工材料和能源方面的节约，把生产流程进行优化改进，在绿色产品设计时需要利用精密的算法，确定好加工材料的重量和数量，可以提高对原材料的利用率。尽量选用性能良好的工具，保证加工制造精度减少加工过程中的能源消耗，尽可能采用干式加工技术，预先对毛坯件进行处理，把加工废弃物进行回收再利用，减少资源方面的浪费。（3）快速成型加工技术，把多种选进的技术融合到一起，采用微控制器技术、激光技术和精密传动技术等，在实际应用中取得很好的加工效果，该技术采用了逐层堆积的加工制造原理，可以从生产情况中得出加工数据，提高加工制造效率，可以在较少的时间中形成质量可靠的产品，减少对资源的消耗。（4）干式切削技术与原来的加工制造方法比较来看，不需要采用切削液体，不会对工作人员健康造成影响，对于保证生态环境有着积极的作用，可以优化切削加工环境，保证加工制造满足环保要求。完全干式切削技术，也就是不应用切削注液体，并可以进行加工生产。而半干切切削技术需要利用气体混合微量的润滑液，该技术应加工制造过程中，需要保证切削工具和材料的干，加工所形成的切屑不需要进行处理并可以回收利用。

3绿色包装

机加产品的包装也是绿色产品制造的重要环节，绿色包装要求在包装达到美观的要求下，还需要注重包装材料的可回收性和成本，是否对自然环境造成污染和破坏，利用先进的包装机械设备，采用环保节能进行绿色包装。当前，常见的包装材料有纸板、塑料和木板等，纸板具有很好的再次利用价值，容易在土壤中降解，对生态环境污染比较小，很多产品的外包装都采用该种方式。可是纸板包装产需容易破碎，无法起到很好防水效果。木板是很多机电类产品的主要包装方式，但木材资源比较稀缺，过多的使用会对森林资源造成破坏，不建议大量的推广和应用。塑料包装材料再次利用率也较低，无法在自然环境中很好的沉降，不适合用来作为绿色包装材料。因此，产品的绿色包装应该尽量有用降解程度高，强度合适，可以再次回收利用的包装材料，比如，淀粉制包装、蜂窝纸板等。

4绿色回收

机加产品的回收是绿色制造的最后一道环节，对废弃的产品进行再次的处理和应用可以避免资源的浪费，对于保护资料和推动经济的可持续发展起到非常重要的作用。机加品具有可拆卸的优势，折卸性能主要最决于产品采取何种装配方式，一般的机加产品都采用过盈联结、障隙联结和过度联结方式，采用压入方式实现的过盈联结具有很好的可拆卸性能，而采用黏接、螺杆和焊接等方法实现的联结可拆性最低。而电子产品由于存在一些重金属和化学物质，如果没有采取合时措施进行处理，则会对生态环境造成污染，在对产品进行回收时需要做好分类处理，采用先进的回收技术进行处理，避免产生资源浪费和环境污染问题。

5结语

随着我国经济发展方式的转型需要，对机械加工行业提出了新的要求，绿色制造技术改变了原来机械加工制造过程中存在污染和高能耗问题，需要结合传统加工制技术，不断进行优化改进，淘汰落后的生产技术和设备，研发出新型的加工制造材料，加强对废弃产品的回收利用，提高对资料的利用率，在提高机械加工能力的同时，保证经济和环境协同发展。

参考文献：

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作者：杜立国 单位：大庆油田装备制造集团特种汽车制造分公司