摘要:绿色制造技术已经呈现多样化发展的态势,同时合理利用绿色制造技术,资源成本得以降低,环境受到保护,帮助实现资源的可持续发展,新型的绿色制造技术并不同于传统的机械加工,该技术应用的关键问题为综合提高资源的回收率和利用率,并有效降低能耗。本文对机械制造过程中的绿色制造技术进行了分析和探讨。
关键词:机械;制造;过程;绿色;技术
绿色制造工艺是绿色机械加工制造中的核心手段,是为加工制造业带来革命性发展的主要方法。绿色制造工艺的主要目标是为了在加工制造过程中节约成本、降低能源消耗并减少环境污染。因此,从这个概念上来讲绿色制造工艺可以分为三类:节约资源型工艺、低能耗型工艺和环境保护型工艺。这三种绿色工艺在制造过程中各有优劣,企业应该根据在加工制造中的主要矛盾灵活、合理的选择使用或者结合使用,以此提高企业制造效益,推进可持续机械加工制造业发展。
1 绿色制造概述
1.1 概念分析
随着时代的发展,绿色制造逐渐进入到人们的视线里。在机械制造中,其主要考虑的因素为外界的环境因素,其技术手段较为多样,可以对施工的诸多程序进行全方位的优化设计,现阶段的机械制造主要有产品的设计,运输和回收等,绿色制造可以有效的提高资源回收率,并通过保护环境,优化资源配置,加强资源利用等三个方面实现产业的升级与优化。
1.2 绿色制造的基本模式分析
绿色制造的模式多样,其主要包括绿色制造资源,绿色生产和绿色产品等,其中绿色资源主要是指在生产制造的过程中使用的具体材料和能源。其首先能够较好地提高能源的利用率,其次能够保障产品的需求,并能实现环境保护的最终目的,绿色生产的具体环节包括绿色生产工艺,和绿色设计等,主要从生产流程和设计两个方面规范了其绿色制造的模式,绿色产品并不单纯指代产品的本身,而是指整个产品从包装到后期回收利用整体过程中,全部运用绿色的理念,并减少过程的能源消耗。
1.3 绿色制造的特点分析
绿色制造的特点较为显著,首先具有全面性的特征,其要求绿色产品的制造必须严格符合整个产品的生产周期,并覆盖其中的每个阶段。绿色制造兼具综合性的特征,主要指在产品制造的不同阶段,考虑环境破坏的详细原因,并研究资源设备和产品之间的关系,最终实现产业的优化升级,最终降低污染,其涉及到多个学科,具体有材料的管理,制造和技术分析等,学科之间实现了全面的交叉融合。
2 机械制造过程中绿色制造技术的应用分析
2.1 绿色理念
产品的设计过程必须有准确的评价标准给予指导,对于机械产品的质量,生产环境,使用寿命等指标,可以进行综合性的分析评价,在机械产品的设计过程之前,需要对其生产周期和使用方式,环境准确把握,保证产品的可循环特性,在降低产品生产成本和能耗的基础上切实提高产品的质量,在后期的具体设计过程中,相关工作者必须牢固树立环保的观念,真正全面推进可持续。
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2.2 绿色制造工艺
2.2.1 节约资源型工艺
节约资源型工艺主要是从两个方面入手减少资源损耗,一是减少切屑的加工技术,另一是减少加工余量的加工技术。首先,少无切屑加工的新技术、新工艺的发展日渐成熟。在当前的技术发展中,精铸、冷挤压等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用越来越成熟,产品成型从近似成型到净成型发展。许多的制造成型件已不在需要进行进一步的机械加工就可以直接进行使用。与传统的毛坯制造过程相比,这不仅减少了能源消耗和生产资源消耗,还减少了制造周期和制造成本,使得企业在减少生产花费的同时提高了生产效率,对企业提高竞争力有着极大的帮助。因此,少无切屑的加工技术在机械加工制造业中的应用越来越广泛,尤其适合于加工异形孔类零件、端面爪齿件、齿轮花键、台阶轴类件以及类似零件。
另外,减少加工余量的加工技术也是节约资源型工艺的主要发展方向。在一些旧的加工工艺中,制造出来的零件毛坯较为粗糙,需要进行进一步的机加工。在机加工过程中,加工余量较大,不仅造成了原材料的浪费,而且生产效率较低,生产成本增高。因此,采用新的加工工艺减少生产余量很有必要。先进的加工工艺比如高速切削技术能够有效的减少加工余量。在加工中,提高切削的速度,切削力下降,工件的变形小,可以保证加工余量的减少。在目前的实际工艺中,航空工业的铝的薄壁件加工中,已经可以达到切出厚度为0.1毫米、高为几十毫米的成型曲面。
2.2.2 低能耗型工艺
采用低能耗型工艺能有效节约能源减少资源的浪费,尤其在当前全球矿物资源减少和石油价格波动的背景下,低能耗工艺对发展可持续经济有着重要意义。低能耗型工艺的创新可以从三个角度切入:能源节约、技术节能和管理节能。能源节约是指在加工制造过程中,尽量减少传统的石油和煤炭的使用,积极采用可再生能源比如电能和其他新能源。这些能源可再生且无污染,对企业的发展和环境的保护有着极大的好处。企业应该大力发展清洁能源的使用设备,并做好能源节约工作。
2.3.3 环境保护型工艺
在传统的机械制造中,带来的环境污染是一个急需解决的问题。主要的环境污染主要是大气污染、水污染以及其他污染等。这些污染问题不符合我国经济发展的根本需求,在发展过程中不满足我国可持续发展的要求。因此,积极采用新的制造工艺减少工业污染是当前机械加工制造业发展的主要目的之一。首先,企业应该在制造过程中采用绿色工艺减少大气污染。减少大气污染最有效的方法是减少化石燃料的使用,在生产中采用电能、太阳能、天然气等新能源作为主要的能源方式。
其次,机械制造业要减少工业废水的排放,发展新技术对工业废水进行有效的处理。但在当前的实际情况中,工业废水中主要包括含油废水、含酸(碱)废水、电镀废水和洗涤废水等,这些废水处理难度较大,处理成本较高,综合防治是现阶段处理废水较为有效的措施。
另外,除了大气污染和水污染,机械加工制造中还存在着其他污染,比如说振动污染、噪声污染、热污染、射频辐射污染、光污染等其他污染,针对这些污染企业应该积极进行研究先进技术,解决这些待解决的问题。
最后,热处理过程是当前加工制造业中能耗最高、污染最大的工艺之一,在绿色制造工艺中,应减少需要热处理的材料使用或者不使用热处理材料。选用热轧或冷拔状态即可达到性能要求的材料,以此减少能源的损耗和环境的污染。
3 总结
总而言之,绿色制造工艺是摒弃了传统工艺中资源浪费、能源损耗和环境污染的一种新工艺。绿色工艺是绿色机械加工制造的核心,是现代企业降低生产成本、提高企业效率并保护环境的前提条件。只有积极的推广绿色工艺在加工制造中的使用,我国的加工制造业才能迎来革命性的发展,我国经济的发展才能在友好的人地关系中大步向前。
参考文献
[1]蒋延双,刘香成,刘新阳等.绿色制造工艺在机械加工中的应用探析[J].农家科技(下旬刊),2015(01):122.
论文作者:杨海强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签:加工论文; 工艺论文; 过程中论文; 产品论文; 技术论文; 余量论文; 机械加工论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;