摘要:地球上的能源是有限的,大部分是不可再生的,因此在各行各业都在以绿色设计为主题展开新技术的研发。在传统的机械制造领域,绿色设计理念已经的懂了初步的发展和应用,绿色设计理念能够为机械制造发展提供更具发展前景的途径,对其发展具有非常重要的意义和价值。本文主要是以绿色设计为主题,深入分析其在机械设计制造中的应用,并提出相应的疑问,以共同行业探索研究。
关键词:绿色设计理念;探索研究;机械设计;应用
机械设计制造领域非常广,包括各种金属及非金属加工领域、矿砂机械制造领域、民用及军用各种车辆生产与制造等,都需要机械设计才能实现。但是因为每一个机械制造流程都会造成资源的浪费,时间的浪费,污染的排放等问题,所以绿色设计理念就是采用合理的方案避免能源的浪费,时间的浪费以及污染问题。在绿色设计理念发展过程中,需要面临非常多的困难挫折,必须找到有效的措施才能够实现绿色化的长远发展。
一、传统机械设计中的绿色设计理念
机械设计顾名思义通过机械原理运作的方式实现零件及整体的加工和装配。通过电子计算机或者图纸分析计算,形成一套完整的机械工艺流程图,从而实现机械生产,获得目标机械性能和机械用途。因此,合理的运用机械设计原理,对机械生产制造有着至关重要的作用。在传统机械设计制造中,机械设计制造对能源利用率考虑并不完善,对环境污染,设备排放等问题考虑过与简单,最后导致机械制造领域的发展止步不前,或造成严重的环境污染和资源浪费。如果在机械设计制造过程中植入绿色的设计方案,增加创新理念到其中,不仅能够控制污染排放,还能减低生产成本,为机械设计企业带来更大的经济效益,更是企业长久发展的最大保障。
二、绿色机械设计理念的应用
2.1选择相对于传统更加绿色的原材料
首先,绿色设计理念的出发点在于设计方案,设计者需要充分考量的绿色材料的应用,从材料出发,协调各种工序的采集和制造,才能有效地应用绿色机械设计理念。绿色材料包括身体健康的材料,选择无毒无害的材料是非常重要的,但是,我们在面临选择的时候,通常都会优先考虑经济效益,所以价格更低的污染材料成为企业们的首选,但是从社会发展过程中,我们不断发现优秀的环保材料才是最终合理的选择,例如选择低价污染材料的企业通常会在生产中遇到客户不满意的问题,以及政府对其环境问题的惩罚,甚至对员工身体都会有不良影响。所以,在机械设计阶段选择正确的材料是第一步最关键的工序。一个好的产品必须从自身材料上下功夫,实现绿色生产的重中之重。
2.2机械制造产品的设计
在机械设计中应用绿色理念,将产品的回收性、环境性都考虑在内,然后控制质量的同时,是看污染的最低排放。因此在满足客户的各项要求后着重考虑绿色设计。
如果从机械的通用型考虑,可拆卸设计能够满足产品所需的零件可以完成不破坏拆卸,这样可以将拆卸的旧零件继续使用。能够最大限度的降低生产成本,减少资产流失。因此绿色设计包括回收方案的设计、可拆卸分析等内容。在设计中充分融入这些内容才是实现绿色机械设计制造的重点。
2.3实现绿色设计制造
通过反复的绿色设计理念分析,重点研究,最终确定的设计方案得以应用,然后就是进入实现制造阶段。生产阶段是所有设计努力最终展现的阶段。此阶段的产品能够将绿色设计理念完全融入。但是产品完成后,需要对产品尽心包装发货,这个过程还是需要绿色设计,能够降成本降低,并让客户得到所需的产品,随着社会发展,客户对外包装的重视程度大部分在于能够保护产品完成正常的运输,并能够保护好产品不被破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果产品包装过于繁琐,各种装饰都会消耗大量的成本,违反了绿色设计的初衷,从而影响了客户对产品的信任。无论是产品还是包装,在使用完毕后,只要是污染材料或者无法回收利用材料都会造成严重的环境污染,污染的材料是对社会不负责的,也是对我们赖以生存的地球的不尊重。因此,在包装上尽可能按照最低的要求,保护环境为主要目的,降低成本为次要目的进行,这样企业才能够得到长久的发展。
2.4如何实现绿色设计理念在机械制造中的应用
机械设计制造历史悠久,工序繁琐,实现绿色设计理念是一个任重而道远的任务,并不是停留在书面上就可以实现,需要很多方面的支持,首先就是人才的缺口,目前阶段绿色设计理念还局限在高校和研究机构中,在企业还未能普及。而我国明显是落后于发达国家的,发达国家在5年甚至10年前就开始执行绿色设计理念在机械设计制造的制度,并在今天已经初步实现绿色制造。而我国仍处于研究发展阶段,对人才的培养还不足,欠缺这方面的人才很大,因此,培养相应的人才应该放在首要地位。其次,技术水平仍不过关,虽然很多科学文献能够表明绿色设计应用的途径和方法,但是书面技术还没有转化到实际生产中,技术水平仍不能被实际所接纳,因此,在技术创新和研发上应该加大投资,在未来的几年能实现技术的突破。最后就是企业的接受度,大部分中小型企业由于初期投产会造成利润降低,甚至负盈利,所以对引入绿色化机械设计制造都非常惧怕,因此推行绿色设计制造成为难点,推动其发展成为难题。因此,为了实现绿色设计理念在机械制造中的应用,必须加大地方对企业的宣传力度,表明推广绿色设计对其长远发展的重要性。只有解决这三方面的问题,才能够有效的促进绿色设计理念在机械制造中的应用。
三、实现绿色化的机械设计制造都好处
经过复杂的生产过程,机械产品能够实现绿色化,无论是对于上游企业还是下游企业,甚至是对国家发展都有积极的促进作用。下游企业可以实现生产成本的最低化,并能够以优秀的产品质量获得更多的订单量,得到客户的认可。下游企业通过使用绿色化的机械产品能够降低自身生产所需零部件的采购,实现更换维修最小化,从而增加的企业效益。在国家层面,绿色化的机械产品可以实现国家出口产品量增加,出口产品会获得更多国家的客户认可,从而实现我国在世界在机械制造领域占据领导地位。最后就是对于我们个人,生活中的绿色产品增加,我们的生活成本就会进一步降低,从而实现生活品质的提升,人民生活满意度的增加。所以实现绿色设计理念在机械制造中的应用是百利而无一害的,但是这个过程还需要我们不断的探索和发展,在不久的将来终将会实现。
四、结语
本文主要阐述了随着科技的发展,绿色设计理念在机械设计制造中的应用。通过对机械设计制造的原理以及绿色设计理念的原理分析,对其在机械设计制造中的应用做出了简要的分析,初步分析结果,实现绿色机械设计制造需要做好前期的设计工作包括产品的可拆卸行和回收性分析,然后是产品生产过程中的绿色应用,最后是产品完成后的产品包装需要满足绿色设计理念的要求。最后根据以上内容分析得出,经过对人才的大力发展和科技创新的不断投入,对企业的宣传力度不断增加,能够在一定程度上实现绿色设计理念在机械制造中的应用,然后才能实现一个阶段的绿色化机械制造。
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论文作者:李艳华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
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