浅谈机械制造中绿色制造技术运用

冯海涛

（辽东学院化工与机械学院，辽宁丹东118003）

摘要：随着我国制造业的不断发展，其在资源利用和生产过程中造成了极大的浪费和污染，在环境污染和资源日益短缺的今天，“要守住发展和生态两条底线，绝不用生态赤字为代价换取经济的发展。”绿色制造技术成为当前协调经济发展和生态保护，实现我国工业可持续发展的有效手段。

关键词：机械制造；绿色制造技术；特点；应用

随着机械制造业的快速发展，加快了世界经济的变革与发展，然而，也导致了能源、环境生态和可持续发展等方面的危机。我国作为一个发展中国家，目前许多制造企业的设备、工艺技术、生产理念都比较落，几乎是出于世界产业链的终端，往往都是高投入、低产出、高污染的形式实现经济的持续增长，从而不可避免地影响到我国的环境和资源。因此，在新的历史时期我们在机械制造过程中必须重视环境和能源，以科学发展观的要求来实现可持续发展大力提倡和发展绿色制造技术，从而实现我国经济的可持续发展战略。

1.绿色制造技术概述

绿色制造技术是一项优化经济效益和资源效益的现代化制造技术，在整个产品制作过程中，以最小的资源投入来实现最大化的经济效益，并保证环境污染最小。“绿色”是绿色制造技术的最大特征，从“绿色”和生产人手，绿色制造技术具有以下几个特点：

1.1绿色设计

在进行生产之前，整体设计是必不可少的。在绿色制造技术下，其设计应该归纳为绿色设计。即在设计过程中综合考虑到生产时所需要使用的材料、所生产产品的寿命、功能以及在生产过程中对环境造成的影响等，无论是在哪一个环节都要将环境因素考虑在内，将环境问题贯穿设计始终。因此，在绿色设计的过程中需要遵循并行性、继承性和绿色性的原则，在设计的过程中不断优化设计思路，完善设计方法。

1.2绿色材料

材料是一切生产制造都必须具备的基础，在绿色制造技术应用中所选取的材料也应该是“绿色的”。这里的“绿色”主要是指对环境污染小甚至是没有污染的具有可再生性和循环利用性的材料。机械制造业对材料的需求是源源不断的，这就需要我们利用先进的生产技术来构建一个“绿色材料”充足的资源库，以此为制造业的生产、制造提供原料，保证制造业的有效发展。

1.3绿色工艺

在具备了一定的设计计划和材料之后，需要着手进行实践。绿色工艺主要是在生产制造的过程中尽可能减少资源消耗和环境污染。换句话来说，绿色工艺就是在生产制作的过程中对技术提出明确的要求，以先进的技术减少制作材料的投人，在生产制作过程中减少材料浪费，减小对环境的污染情况。与此同时，还需要利用先进的技术来实现资源利用的最优化。从目前的绿色工艺应用情况来看，极具代表性的技术手段有干式切削、生产废物的再利用等。

2.机械制造中绿色制造技术的应用探讨

2.1模块化设计方法

模块化设计技术在当今的机械制造领域得到普遍的应用，指的就是在对一定范围内的相同功能或不同功能、不同规格以及不同性质的产品进行功能分析的基础上，设计出一系列功能模块。然后，在机械设计过程中可以通过模块的组合和选择，进而构成不同的机械产品，以满足市场的不同需求，并实现了资源最优化配置策略。例如，在进行绿色机械设计时，通过模块化设计可实现功能和结构的集成，进而实现绿色产品的快速开发和易回收的功能。

2.2深孔钻削工艺绿色化

亚干式加工是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺，它的优点是在切削的过程中没有污染，省去使用切削液造成的一切费用开支，大大的控制住了生产的成本。相对传统（湿式）深孔钻削中大量使用切削液进行冷却、润滑、排屑，造成环境污染和成本增加的问题，在整个制造过程中做到对环境的污染最小和对资源的利用率最高。湿式深孔钻削中的切削力比亚干式深孔钻削中的切削力略小，湿式深孔钻削的刀具磨损和加工表面粗糙度值与亚干式深孔钻削的差不多，能够获得比较的刀具耐用度和内孔表面质量。亚干式深孔钻削中切削液颗粒容易进入刀具与已加工面的接触区，润滑及冷却效果良好，切削区温度较低，后刀面与已加工表面不易枯接，使两者之间的摩擦减小从而使已加工表面的粗糙度减小。

2.3绿色生态机床的应用

绿色生态机床是绿色机械制造技术的最新应用，它提出了一种全新的节能减排理念：降低使用机床时的能源消耗，并且减少机床的量，节省材料。据统计，为了确保机床的刚度，不得不占用80%的机床重量，而只有不到20%的机床重量用于对机床运动学进行满足。针对这种情况，应该从新材料、新结构两个方面来优化机床结构，降低机床的质量。新材料是指在机床制造材料中采用复合材料、陶瓷、人造花岗石(树脂混凝土）、碳素纤维等新材料，而新结构是指可以采用箱中箱结构机床、联机床等新型结构机床，能够让其具有热稳定性好、抗振性强、阻尼系数大等显著的优点。

2.4使用合理的绿色处理方法降低环境污染

在机械制造中在包装的过程中，对环境污染是非常大的，而且特别容易产生很多的废弃物，使用绿色处理方法对这些废弃物进行合理有效的回收或者让废弃物在自然环境中快速的降解，这样能够合理的保护环境。但是这种方法往往成本都比较高，所以能够在包装的时候使用绿色包装是最根本的解决方法，这种绿色包装不仅仅能够使产品包装达到美观的效果，还能够防止在机械制造的过程受到破坏，在成本上也能够大量的节约。当今，我国主要使用绿色包装的材料有：木板、三合板等。这种材质做成的包装，能够在很大程度上降低对环境的污染，而且木板可以进行多次的使用。我国目前还开发出一种蜂窝纸板，这种纸板在降低机械产品破坏方面有着非常好的作用，而且这种蜂窝纸板对环境的影响也特别小，在废弃之后污染度也比较低，能够很好的达到绿色制造的效果。

3.结语

绿色制造技术是综合考虑环境污染、资源利用、能源消耗和经济社会效益的先进生产技术，是解决环境问题和实现可持续发展战略的必经之路。在机械制造过程中，采用绿色制造技术实现了环境保护和资源优化的生产制造模式，重视绿色制造技术在机械制造过程中的应用，提高机械生产技术。

参考文献

[1]王壮.机械制造中绿色制造技术的应用[J].大科技，2017(32)：258.

[2]魏建强，董延巧.简析机械制造中绿色制造技术的应用[J].农家科技（下旬刊），2017(9)：321.

[3]谢学浩，季顺延.绿色制造技术在机械制造领域的应用分析[J].无线互联科技，2017(20)：136-137+146.

作者简介：冯海涛，男，辽宁省沈阳市人，学历：本科，就读于辽东学院化工与机械学院B1703机械设计制造及其自动化专业，研究方向：机械设计制造及其自动化。