绿色制造概念的机械制造探究范文

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1基于绿色制造理念的绿色制造工艺类型

绿色制造工艺是在传统制造工艺的基础上,再与控制技术、表面技术、材料科学等新技术紧密结合的新工艺技术。目前,绿色制造工艺主要有三个类型:环境保护型工艺、能源节省型工艺、资源节省型工艺。

1.1环保型工艺技术环保型工艺生产过程属于一个输入输出系统,各种要素输入生产过程,这个系统就会输出产品,同时也会输出对操作者、环境等有危害或者影响的物质,例如噪声、废渣、废气、废液等。环保型工艺技术应当增加末端治理技术,积极预防污染产生。

1.2能源节省型工艺技术能源节省型工艺技术就是减少能量消耗所造成的危害,产品的加工过程只有一部分是转化成有用功,大部分的能量消耗被以其他形式消耗掉了,这样无用的能量消耗会产生各种危害,因此,减少能量消耗产生的危害是必须重视的问题。

1.3资源节约型工艺资源节约型工艺主要特点是低耗能,是从节省材料消耗,简化工艺系统,着手的工艺技术。资源节约型工艺技术的实现应当从工艺和设计两个方面进行着手。在设计方面,应当选用少污染、低耗能、易加工的绿色材料和通过采用优化设计、减轻零件重量、减少零件数量等方法提高材料的利用率。在工艺方面,可以通过新型特种加工技术、干式加工技术、少无切削加工技术、优化下料技术、优化毛坯制造技术等方法减少材料的消耗。

2基于绿色制造理念的机械制造工艺

2.1绿色原材料的选用绿色原材料在选择时要注意原材料要与环境有较好的协调性,要能够满足制造工艺特性,要有良好的适用性。要想实现绿色制造,绿色材料的选取是非常重要的。绿色原材料的选取应当遵循的一些原则:(1)绿色原材料选取时应当注意材料与环境的兼容性,避免选取有辐射性、有害、有毒的材料。这样有利于保护生态环境,减少产品废弃物,节约资源,提高产品回收率。(2)尽可能选用少污染、低成本、原料丰富的材料代替污染大、价格昂贵的材料。(3)要尽可能地选用回收材料,优先选取可再生材料,实现可持续发展,使资源利用率得到提高。

2.2选用先进的成型技术(1)快速原型制造技术快速原型制造技术也就是通过快速成型机,利用三维CAD的数据,将一层层材料堆积成实体原型。这种技术与传统的方法截然相反,这种工艺在没有任何工装夹具、模具、刀具的情况下,直接、准确、快速地复杂形状的三维零件或实体。因此,既降低了制造成本、节约资源,又能最大程度地减少对环境的污染,同时新产品样件加工的速度得到快速提高。(2)少无切削加工技术随着新工艺、新技术的快速发展,直接沉积、冷挤压、精密铸造等工程材料和成型技术应用到机械制造中,从接近零件形状向仿形、精密成形方向发展。切削加工被自由成形制造代替,这样生产的成形件可以直接使用,减少了产品的生产费用和制造周期,节约了传统毛坯制造时的物耗、能耗。

2.3绿色切削加工技术在机械加工的过程中切削液成为了主要污染源,零件制造的六分之一的成本被切削液占去,绿色切削技术的应用很好的解决了切削液问题。绿色切削技术是一种比较充分考虑资源和环境的问题的加工技术,要求在产品的加工过程中对资源的利用率较高和对环境的污染做到最小。目前对绿色切削国内外的研究主要集中在绿色湿式切削、低温切削、干式切削等几个方面。绿色切削加工方法目前是可行的,但是切削液的研制、使用以及净化处理都是需要解决的问题。

3推进绿色制造工艺应当采取的措施

3.1遵循绿色发展理念制造业在国民经济发展中占据着非常重要的地位,在一些制造业输出发达的国家,执行着较高的环保标准,并且进行了严格的执行,一旦出现污染事故就会受到严厉的处罚。目前制造业的很多标准都是参照发达国家,对发展中国家的经济状况没有引起重视,因此有些发达国家将污染较为严重的制造业转移到发展中国家,并且包括中国,这些发展中国家为了就业和济发展就降低了环境标准,承接了产业转移,从而导致了环境污染。这些短视行为没有考虑到可持续发展,必须抛弃,应当遵循绿色发展理念。

3.2争夺绿色话语权我国要想摆脱发达国家的制约就应当积极参与国际贸易规范的制定,从而使我国的利益得到保护,这样我国的制造业就会在国际竞争中处于有利地位。当前,我国要对外贸带来的风险进行科学评估,应当密切关注环境政策、国际贸易、环境的发展与保护的新情况,积极参与世界贸易组织的会议。我国是一个正在崛起的大国,也是一个发展中国家,因此很有必要在贸易立法和国际环保立法方面扩大影响,争取与发达国家对等的话语权和谈判地位。

3.3努力做好人才支撑与其他行业一样,制造行业的发展的关键也是需要大批的人才。绿色制造理念在制造工艺中是需要认真贯彻的,因此具有绿色制造理念的人才是不可少的。目前中等职业技术学校、高等职业技术院校,甚至包括一些普通高校的机械专业,向学生传授的都是传统的机械制造技术,培养的学生缺乏绿色制造理念,还是机械制造传统型人才。绿色制造与传统制造相比对环境污染很小,消耗资源更少。因此,绿色制造横跨资源科学、环境科学、机械制造,集绿色产品、绿色生产、绿色资源于一身,是制造业发展的趋势。各级机械专业学校应当积极进行改革,顺应当代制造业的发展,培养具有绿色制造理念的高科技技能型人才。

3.4加强技术创新只有进行技术创新才能促使绿色制造理念得以落实,才能够使理念产生经济效益,最终转化成生产力。因此,绿色制造理念的转化应当做到技术创新,通过技术创新实现生态效益、社会效益、经济效益三者的完美结合。机械制造工艺需要考虑机械产品的安全、环保、能源优化利用、寿命周期、性能等因素,所以技术创新应当做好以下几个方面:(1)净成形制造技术的创新。与传统的成形技术相比,净成形技术节约了材料耗损和能源耗损,产品的生产成本和制造周期得到了大大降低。(2)工艺模拟技术创新。工艺模拟技术可以通过数值模拟和物理模拟,对加工过程中可能出现的缺陷进行提前预测,通过对工艺方案的调整和工艺参数的改变,避免产品出现缺陷,从而使产品质量得到提高。(3)模拟制造技术创新。借助模拟技术,生产产品模型,对其可能存在的问题和性能进行评估和预测,从而降低成本,减少误差。(4)干式加工技术创新。干式加工技术具有降低生产成本和简化生产工艺的特点,没有冷却液的排放和回收问题。(5)废物回收利用技术的创新。废物回收利用技术实现循环生产,能够从源头上实现废物的资源化、减量化、无害化。

作者：薛芳单位：烟台汽车工程职业学院