绿色制造理念的机械制造工艺

郭昌鹏

摘 要：现在随着科技的发展、工业水平的进步，人们的生活水平都获得了很大的提高，社会生产力也因此进步很快，但是工业的发展也给环境带来了一定的破坏，所以绿色制造这个理念也就应运而生了。绿色制造就是一种把对环境产生的影响也考虑在内的一种现代化的制造模式，这也是未来制造业的必然趋势。该文先阐述了绿色制造这一概念然后对一些基本类型进行分析。

关键词：绿色制造 机械制造 工艺技术 绿色设计

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0122-02

在人类进入现代工业化社会以来，面对的3个主要问题就是环境、人口和资源，这3个问题都不容小觑，人类面临的危机已经与日俱增，其中环境问题已经对人类的生存和进一步的发展带来了严重的威胁。机械制造业在持续进步，与此同时，也要开始重视对环境和生态的保护。要把对环境产生的影响和在资源上计算的效益都考虑在内，这样就形成了绿色制造的概念，对这一概念进行贯彻，对实现资源无害化和实现可持续发展都有着重要作用。

1 绿色制造这一概念的含义

绿色制造是一个新兴概念，根据其所注重的理念，又有数个别的名称，比如清洁制造、环境意识制造和生态制造。绿色制造是指把对环境的影响和资源的有效利用都综合考虑在内，来贯穿产品的整个生命周期的各个环节，从正式制造前的原料提炼、材料选择和设计，到生产环节中的生产和包装，还有之后的使用、维修和报废回收，把对环境的污染和对资源的消耗都降到最低。这种模式就可以在实现经济效益的同时，也兼顾对环境和资源的保护。绿色制造理念下的制造工艺的基础仍然是传统工艺技术，首先同样是对产品的功能质量和成本进行确保，然后把环境和资源这两个因素都纳入综合考虑之中，产品在进行生产的整个周期都减少对环境的污染，同时对资源的使用和能源的消耗也压到最低。

2 绿色制造理念下，工艺技术的几种类型

2.1 对能耗进行降低的工艺技术

首先可以在降低能耗方面对加工工艺进行改造。目前降低能耗的主要办法一般是减磨或者采用低能耗的工艺。在机械做功的过程中，总是要消耗大量能量的。这些能量一部分会转化为有用功，但是其余的部分就会被作为无用功消耗掉了。而这些消耗的能量一方面是不必要，另一方面是会造成有害的损失。损失掉的这部分能量带来的害处是多方面的，首先可以因为摩擦损失掉一部分能量而造成精加工紧固带的下降；引起震动和噪音，进而对周围的环境造成污染，对工艺系统的安全可靠性带来破坏，在严重的时候对操作者的人身安全也会产生威胁。

2.2 对资源消耗进行降低的工艺技术

在具体的生产过程中，我们也可以对生产工艺系统的诸多组成要素进行简化，从而达到节约材料的效果。想要实现对资源的节约，可以从两个方面入手，设计方面和工艺方面。首先在设计上，可以通过例如对设计技术进行优化等途径来对原材料的利用率进行提高，优化设计，减轻零件重量，简化结构以减少零件的数量。在工艺方面，可以依靠高新科技，刀具和材料选用新型规格，增强刀具的使用周期；逐步减少切削液的使用直至取消，以求减少加工废物的排量，来降低对环境的污染；并且通过新的技术对毛坯制造技术进行改良优化，以求达到加工余量的减少，综合以上因素共同促成原材料消耗的降低。

2.3 兼顾环境保护的工艺艺术

在具体的生产进行中，也可以通过一定的技术来降低或者消除对环境和生产者有影响的物质，这种技术就是环境保护型工艺技术。通过输入，通过技术手段来获得输出，就是生产，在目标产品以外，生产加工过程中往往还会产生一些其他的物质，这些物质可能是废气，可能是废液，也可能是废渣和噪声，这些物质对环境和生产者都会产生不良的影响。从机械制造的设计阶段就开始进行全面管理，末端的治理技术也要重视起来，这样就能积极预防污染产生，可以有效达到保护生态环境的目的。

3 绿色制造理念下，如何具体改造制造工艺

3.1 以绿色设计理念为先导

在绿色使用技术进行研发时，研究人员需要进行注意的是要对产品的生命周期进行掌握，原因是绿色理念上的设计使用决定了产品的生命周期，这是机械制造过过程中较为重要的一环。绿色设计在概念体现上，也会被归类为环保设计、生态设计等。这些技术的研发直接体现了环境的生态设计与使用，会在设计的过程中将产品的功能发挥与使用寿命进行体现，绿色设计，顾名思义是让产品的生产与设计细节上彰显出绿色理念，可以让产品的使用并行性与可回收性得到体现。在对产品进行设计时，应该得到考虑的是让产品的结构与其他细节都可以得到科學的规划，让产品的各个细节都可以对环保的属性进行体现。但是在实际的设计过程中要将各个环节的衔接进行重点考虑，防止出现的误差过大影响机械的使用。

3.2 选择绿色原材料

选择绿色原材料是实现绿色制造的前提条件。绿色制造理念下的原材料不仅要具备较强的适用性能，而且还需符合机械制造工艺基本特性的要求，并与环境保持良好的协调性。因此，在选择机械制造原材料时，应把握好以下几个事项。

（1）尽量选择可再生的原材料，以便于及时回收，从而提高资源利率，实现绿色化生产和可持续发展。

（2）尽量选择环境兼容性强的原材料，有毒、有害、辐射性强的材料尽可能不使用，以降低环境的污染性，减少产品毁弃物，提高材料回收率，确保生态系统的平衡。

（3）尽量选择原料丰富，成本低、污染小的原材料，少选用价格昂贵、污染大的材料，以节约资源，降低成本，保护环境。

3.3 采用绿色工艺技术，例如少无切削加工技术

该技术目前被广泛运用于机械工业中。随着各种新技术、新工艺的迅猛发展，精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术在机械制造中的应用逐渐成熟起来，并逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向深入发展。采用这种技术代替传统的切削加工技术，对于不需要机械加工的成形件可直接使用，这样既能够减少传统毛坯制造时的能耗、物耗，提高资源利用率，同时又能够缩短产品的制造周期，降低产品生产费用。

3.4 建立有效合理的监督机制

监督机制要形成立体的监督体系才能行之有效，系统外部之间的互相监督、系统内部进行自我监督、来自社会各界的监督和相关部门进行行政和法律层面的监督都很重要。其实立体的绿色监督机制又根据参与主体分为软硬两种，软监督一般强调以民众作为监督的主体，硬监督则是通过法律法规进行强制性监督。两种监督方式联合起来，几大监督角度组成立体监督网，才能更完善地实行绿色制造理念。

4 结语

绿色制造这个理念已经在全世界范围内得到越来越广泛的重视，机械制造业的模式也会脱离旧有的传统制造模式，而向新颖的绿色制造模式进行转变。但作为一个新鲜的理念，绿色制造仍然不够完善，在技术上还需要进步，还需要有效手段来提升资源利用率、降低能源消耗、加强对生态环境进行保护，以求让机械制造这个行业更好地为社会进步起到自己的作用。

参考文献

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