機械制造中綠色制造技術的應用
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摘要：傳統的機械加工制造技術存在著能耗高、污染環境等問題，與當前的節能減排要求嚴重不符。本文對推廣應用綠色制造技術的必要性進行分析，并對綠色加工材料、綠色加工設計和綠色加工技術工藝等內容展開探討，并對綠色包裝和綠色回收等方面進行了研究。
1推廣綠色制造技術的必要性
綠色制造，也被叫作環境意識的加工制造，也就是把對自然環境的影響加入到機械加工設計當中，采用先進的機械加工手段和材料科學，并結合加工控控制設備，把資源合理進行應用，改進優化制造流程和工藝，減少對自然環境的污染和破壞，從而起到節省資源和成本，推進企業可持續發展。機械加工制造主要有設計、制造、運輸和廢舊產品回收等多個實施階段，采用綠色制造技術可以提升資源的利用率，使資源得到了優化配置，自然生態環境得到有效的保護，促進機加行業轉型和升級。與傳統的機械加工制造相比，生產流程增加了資源的再次利用環節，也就是對廢棄加工材料的回收利用，通過再次加工制造可以減少對資源的浪費，把資源充分的利用起來。綠色制造技術注重對產品節能環保性能設計，實現減量化設計。還要求所加工的材料可以再次應用，經過廢棄產品收回處理，實現再次加工利用，使產品實現綠色的循環，達到節能減排的目的。傳統機械加工制造，存在著資源浪費和污染的問題，比如，在進行熱處理調質時，需要采用淬火液油，在進行涂裝之前來需要應用酸洗磷化液進行處理，三苯、重金屬和電鍍液都超出環保標準，會對工作人員和生態環境造成破壞，因此，需要全面推廣和應用綠色制造技術，減少機械行業對環境的破壞，并做好生產成本控制，在達到節能減排目標的同時，提升產品的質量，使企業走上健康發展的道路。
2綠色機械制造技術
2.1綠色加工材料
綠色加工材料是開展綠色制造的前提，直接關系到機加工產品的性能和質量，盡量應用污染較小或沒有污染的加工材料，并要求這些材料具備較高的再次應用價值，從而達到綠色制造的要求。因此，國內的機械行業的需要加大綠色加工材料的研發，把環境影響因素考慮進來，保證綠色材料可以達到技術性能指標要求，還可以保證企業的經濟效益，從而達到綠色環保的控制目標。綠色材料的選用應該遵循對自然生態污染小，加工成本低和低能耗的原則。盡量選用可以重復利用的材料，無毒和零污染材料是當前綠色加工材料的研發方向，對于推動機加行業向綠色制造轉型有著重要的意義。
2.2綠色加工設計
綠色設計需要充分考慮到機加產品質量、壽命和對環境的影響等，減小加工制造過程對自然環境造成的影響，制定出科學、合理的設計方案，綠色加工設計需要注重綠色性、并行性等特性，還需要對產品開發和加工周期進行考慮，還需要保證產品的功能滿足使用要求，不斷進行優化改進。
2.3綠色加工工藝
綠色加工工藝設計要求更好的節省資源和保證自然環境，充分考慮到如何減少原材料的使用，減少廢棄材料數量，避免對生態環境破壞，還應該分析如何有效的對廢棄材料進行回收利用，提高綠色材料的利用效率。（1）節能環保型綠色工藝以節省資源作為出發，采用新的減磨、低能耗的加工控制技術來減少能耗，提升加工生產能力。在進行生產過程中，需要較多的能源消耗，而只有部分轉化變有用的機械能，其余能源都被浪費掉。比如，生產過程形成的摩擦就會造成一定程度的能源損失，會對加工制造工藝生產影響。采用綠色制造技術，需要選用不易磨損的工具以及光整的加工材料，盡量減小摩擦系數，從而提高資源的利用率，避免產生能源的浪費減少對自然環境的污染和破壞。資源節約型制造工藝需要對資源進行優化開配置，并采高效、可靠的機械加工設備，提高機械加工效率，從而更好的減少材料加工成本。（2）節約型生產工藝，注重加工材料和能源方面的節約，把生產流程進行優化改進，在綠色產品設計時需要利用精密的算法，確定好加工材料的重量和數量，可以提高對原材料的利用率。盡量選用性能良好的工具，保證加工制造精度減少加工過程中的能源消耗，盡可能采用干式加工技術，預先對毛坯件進行處理，把加工廢棄物進行回收再利用，減少資源方面的浪費。（3）快速成型加工技術，把多種選進的技術融合到一起，采用微控制器技術、激光技術和精密傳動技術等，在實際應用中取得很好的加工效果，該技術采用了逐層堆積的加工制造原理，可以從生產情況中得出加工數據，提高加工制造效率，可以在較少的時間中形成質量可靠的產品，減少對資源的消耗。（4）干式切削技術與原來的加工制造方法比較來看，不需要采用切削液體，不會對工作人員健康造成影響，對于保證生態環境有著積極的作用，可以優化切削加工環境，保證加工制造滿足環保要求。完全干式切削技術，也就是不應用切削注液體，并可以進行加工生產。而半干切切削技術需要利用氣體混合微量的潤滑液，該技術應加工制造過程中，需要保證切削工具和材料的干，加工所形成的切屑不需要進行處理并可以回收利用。
3綠色包裝
機加產品的包裝也是綠色產品制造的重要環節，綠色包裝要求在包裝達到美觀的要求下，還需要注重包裝材料的可回收性和成本，是否對自然環境造成污染和破壞，利用先進的包裝機械設備，采用環保節能進行綠色包裝。當前，常見的包裝材料有紙板、塑料和木板等，紙板具有很好的再次利用價值，容易在土壤中降解，對生態環境污染比較小，很多產品的外包裝都采用該種方式。可是紙板包裝產需容易破碎，無法起到很好防水效果。木板是很多機電類產品的主要包裝方式，但木材資源比較稀缺，過多的使用會對森林資源造成破壞，不建議大量的推廣和應用。塑料包裝材料再次利用率也較低，無法在自然環境中很好的沉降，不適合用來作為綠色包裝材料。因此，產品的綠色包裝應該盡量有用降解程度高，強度合適，可以再次回收利用的包裝材料，比如，淀粉制包裝、蜂窩紙板等。
4綠色回收
機加產品的回收是綠色制造的最后一道環節，對廢棄的產品進行再次的處理和應用可以避免資源的浪費，對于保護資料和推動經濟的可持續發展起到非常重要的作用。機加品具有可拆卸的優勢，折卸性能主要最決于產品采取何種裝配方式，一般的機加產品都采用過盈聯結、障隙聯結和過度聯結方式，采用壓入方式實現的過盈聯結具有很好的可拆卸性能，而采用黏接、螺桿和焊接等方法實現的聯結可拆性最低。而電子產品由于存在一些重金屬和化學物質，如果沒有采取合時措施進行處理，則會對生態環境造成污染，在對產品進行回收時需要做好分類處理，采用先進的回收技術進行處理，避免產生資源浪費和環境污染問題。
5結語
隨著我國經濟發展方式的轉型需要，對機械加工行業提出了新的要求，綠色制造技術改變了原來機械加工制造過程中存在污染和高能耗問題，需要結合傳統加工制技術，不斷進行優化改進，淘汰落后的生產技術和設備，研發出新型的加工制造材料，加強對廢棄產品的回收利用，提高對資料的利用率，在提高機械加工能力的同時，保證經濟和環境協同發展。
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作者：杜立國 單位：大慶油田裝備制造集團特種汽車制造分公司
