绿色制造技术在机械制造过程中的应用

邵旭芝

（宜兴市和桥中等专业学校，江苏 宜兴 214200）

现阶段，机械制造领域不仅是我国国民经济的重要组分，也是工业蓬勃发展的根本保障。随着经济全球化进程的不断深入，人们的环保意识逐渐强化，越来越重视生态环境。基于这种大环境，机械制造企业必须对自身的发展模式进行重新明确，在设计以及生产过程中，不仅要重视生产环境与产品使用年限，还要大幅度提升资源利用效率。

1 绿色制造技术所具备的重要性

随着资源节约概念的提出，我国各个地区均开始在工作中提倡实施循环经济、节能环保模式，低碳、绿色等理念受到了人们的广泛认同，这不仅有利于我国社会朝着资源节约型转变，还可以为友好型社会建设奠定优异的环境基础。机械制造领域对于我国国民经济整体结构而言，是具有非常意义的支柱产业，因此，在这种大的社会环境下，机械制造领域应顺应时代发展潮流，不断对自身的生产工艺进行创新与发展。机械制造领域所应用的传统工艺，并没有对资源浪费以及环境污染等问题进行综合考虑，导致制造生产过程中，出现了大量的废水、废气等污染物，不仅降低了机械制造领域的资源利用效率，还给生态环境带来了巨大破坏。绿色制造技术的问世以及应用，标志着传统生产的发展模式正逐步转变为循环利用以及清洁生产模式。现阶段，机械制造产品要想符合社会市场需求，必须具备低能耗以及高质量等优势。因此，机械制造领域必须选取绿色制造技术进行机械生产。只有应用绿色技术，才能对生产相关因素进行综合考虑，例如，环境污染、资源消耗等，促使生产资源在配置方面实现合理优化与利用，提高机械制造领域的市场效益、经济效益以及环境效益，最终实现健康持续发展。

2 绿色制造技术所具备的特点

（1）绿色设计。在机械制造过程中，通过最适宜的方式对产品的各个方面进行综合考虑，包括功能、质量等，便是绿色设计。绿色设计顾名思义，其最注重的便是环境污染问题。绿色设计具有良好的集成性、环保性，不仅如此，应用绿色设计，还可以对机械产品进行设计优化以及功能完善。

（2）绿色材料。在机械制造过程中，所应用的污染程度较小，甚至是无污染的材料便是绿色材料。绿色材料具有可循环利用以及回收特性。应该绿色材料可以为机械制造领域节约大量生产成本，提高其经济效益，有利益其实现长久发展。因此，相关科研领域开始大力研发绿色原材料，以期可以创造更高的经济效益。绿色材料不仅属于绿色制造技术的应用核心，也是机械制造领域的主要发展趋势。

（3）绿色工艺。在机械制造生产过程中应用绿色工艺，可以有效降低环境污染概率，提高资源以及能源利用效率。相比其他工艺而言，绿色工艺立足于技术层面，主要应用目的是避免资源浪费与环境污染。现阶段，要想对世界范围内普遍性最大的绿色工艺进行有效分析，需参考以下几个方面：材料制作、废物再利用以及材料成形等。

（4）绿色方法。绿色方法主要指代的是连接两个临近制造环节的主要手段。因此，在设计产品的过程中，要对设计结构以及原材料质量进行充分考虑。除此之外，合理有效的使用绿色方法，还可以升级处理旧有的机械产品。

3 绿色制造技术的方法

（1）快速成形。快速成形技术是新兴的一种制造技术，其有机融合了很多先进技术，例如，精密传动技术、数控技术、激光技术以及计算机技术等。基于逐层堆积材料原理的指导，该技术可以结合计算机内部的产品数据，制造出功能以及结构相关的产品，不仅可以节约制造资源，还可以取缔废弃物处理环节。

（2）干式切削。干式切削技术的主要研发目的是在满足加工需求的基础上，尽量少用、甚至不用切削液。在干式切削技术中，无切削液的方法主要有两个，一是，全干式切削，二是，半干式切削，这种方式是选取微量气体混合而成的润滑剂取代切削液。选取这种方法进行加工，切屑、工件、刀具都必须处于干燥状态，且无需对切屑进行回收处理便可循环利用。干式切削技术如图1所示：

图1 干式切削技术示意图

（3）工艺模拟。工艺模拟技术在热加工中的应用最广，该技术可以有机结合专家系统、物理模拟以及数值模拟等技术对工艺参数进行有效明确，提高工艺方案的合理性，可以帮助制造人员准确预测加工缺陷，并制定具有针对性的解决措施，从而保证机械产品的质量，提高资源利用效率，降低环境污染程度。

4 绿色制造技术的具体应用

（1）应用绿色材料。在制造过程中，应用污染性较小的材料，这类材料的回收价值以及利用价值较高，符合绿色制造要求。因此，要想合理生产绿色的机械产品，必须使用绿色材料。在实际生产过程中，机械制造企业不能像应用传统生产模式时，只片面考虑经济效益，忽视环境污染问题，而是需要综合考虑材料的环境效益以及经济效益，合理管控产品生产过程汇总的环境污染情况，确保自身的制造生产过程符合我国社会发展的可持续目标要求。所以，机械制造企业必须转变传统的生产观念，选择绿色材料，例如，具有无毒害、无污染以及耗能低等特点的高科技材料等。

（2）选取绿色设计方式。绿色设计的主要能效是从全方面、多方位的角度，合理有效的强化机械产品，例如，产品生产环境、产品使用年限、产品应用功能以及产品质量等。除此之外，在产品制造前期，便要有效合理的分析并处理产品生产环境与使用年限二者的关系，不仅包括使用年限对生产环境的影响，还包括生产环境对使用年限的反作用。促使机械产品实现可循环以及可维修，达到绿色设计标准。

（3）在生产中应用绿色工艺。绿色工艺结合了传统工艺，可以有效提高资源利用效率，降低环境污染程度。现阶段，机械制造所应用的绿色工艺主要有三个类型，一是，能源节约工艺，该工艺主要结合了能源节约技术，可以有效降低机械生产中的能源消耗量；二是，资源节约工艺，应用该工艺进行生产，可以合理简化机械产品的生产过程中，降低原材料的损耗量；三是，环保工艺，该工艺属于绿色工艺的核心，该工艺结合了先进的加工技术，可以有效且合理的加工处理机械生产所制造的废弃物品，例如，废料、废液以及废气、废水等。由此可见，在机械生产过程中，合理应用绿色工艺，可以有效降低环境污染程度。

（4）应用绿色处理手段。机械制造的包装过程属于高污染环节，此环节极易产生大量废弃物，应用绿色处理手段，可以有效回收、降解废弃物，从而保护生态环境。不过，这种应用方式需要消耗大量的资金成本，因此，机械制造企业要想从根本上提高机械产品的环保性能，应选取绿色处理手段进行包装作业。绿色包装不仅可以提高产品外包装的美观感，还可以为产品提供安全保障，避免其遭受损坏，在很大程度上提高了企业的经济效益。例如，我国某机械制造企业在生产过程中，应用泡沫塑料进行包装，这种材料的化学名称为ps聚苯乙烯，属于不可降解材料，回收再利用成本巨大，该企业往往选择填埋的方式待其自然降级，对土地造成了巨大破坏。后来该企业应用绿色制作技术，利用三合板进行包装，由于此材料具有较高的循环利用性能，该企业收获了巨大的经济效益与环境效益。除此之外，我国处于研发阶段的蜂窝纸板，不仅可以有效避免产品出现破损现象，由于污染性能较小，即使废弃也不会破坏生态环境，受到了机械制造领域的广泛关注。