基于绿色理念下机械设计制造的探讨论文_范福川

基于绿色理念下机械设计制造的探讨论文_范福川

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摘要:为了改变当前我国环境污染严重的现状,在各行各业中渗透绿色环保的理念是我们的必然选择。机械制造的水平代表了我国的经济发展水平及科学技术水平,而当前传统的机械制造业浪费资源、破坏环境的现象严重,不仅影响了机械制造业的健康发展,也影响了我国国民经济的可持续发展,给人们的生活带来了严重的危害。因此,将绿色理念加入到机械设计制造中是当今社会发展的迫切要求。

关键词:绿色理念;机械设计制造;应用

引言

当前伴随科技的不断进步和发展,在机械产品的制造行业开始兴起一股以绿色设计为代表理念的改革浪潮,可以在很大程度上改变机械高能耗、高污染的现状,推动机械产品向绿色、节能、环保的方向发展,所以在机械设计制造中注入绿色理念就显得尤为重要了。

1.绿色理念的含义

绿色理念指的是在现代化的科学技术应用之中加强对环境和自然资源的保护,按照自然环境的特点进行开发,有节制的开展各项研究活动,进而减少开发工作对环境带来的污染与破坏。同时,由于传统式的机械制造行业之中缺乏相应的环境保护意识观念,对于资源的使用完全没有目标和规划,缺乏必要的处理手段,在理论方面也比较的缺乏、没有实践的工作经验对工作提供支持,最终就造成了对环境的污染和损坏,这样的现状对于我国机械设计与制造发展尤为不利。所以在科学技术和新型手段高度发达的今天,越来越多的人们开始逐渐的意识到环境保护的重要性、意识到绿色理念在机械设计与制造之中应用的必要性。

2.机械设计制造绿色理念与传统理念的区别

传统设计制造的理念,主要是考虑产品的成本、质量、功能和寿命等属性,较少的顾及到产品生产过程中对环境带来的污染和对资源的浪费,依据传统设计制造理念生产出来的产品,废弃后可回收率极低,污染浪费极其严重。而且传统的设计制造理念仅仅考虑产品的成本、质量、功能和寿命这些属性是远远不够的,不能适应科学发展、可持续发展的要求。

绿色设计制造理念中应主要考虑的因素有:产品的功能、环境的保护、劳动的保护、产品寿命周期成本。产品的设计最终是为了方便人们的工作和生活,功能是产品的基本属性,必须放在绿色设计制造的首要地位。将环境因素加入到产品的设计阶段,在设计过程中和使用过程中均考虑环境因素,有利于从源头上降低污染,保护环境更加有效。可持续发展的社会要求以人为本,产品是为满足人们的需求而设计,必须体现出对人的保护和给人带来的方便。产品最终会被消耗,对于生产成本是不可忽视的因素,若是成本过高导致本末倒置入不敷出,则这项设计便毫无意义,所以应充分考虑产品的寿命周期成本。

3.绿色理念下的机械设计制造要点

3.1建立绿色机械产品数据库

绿色机械产品数据库主要是机械产品生命周期中和经济、技术、环境相关的数据,比如说,机械产品制造与装配涉及的数据、原材料的成分数据、材料的人工讲解时间、各种原材料对自然环境的影响数据、机械产品在使用过程中产生附加物的数量与质量、机械产品设计的有效经验等。在机械产品设计的过程中,建立绿色机械产品数据库,既可以在很大程度上提升设计的进度与质量,又可以改善机械产品的设计技术与流程。

3.2健康环保的绿色制造材料

绿色设计的主要内容是在机械设计制造的过程中应选择健康环保的制造材料,在选择材料的过程中应充分考虑材料的安全性、经济性以及材料与材料之间的相容性,其中最重要的是考虑材料的使用是否会对环境产生污染。传统的机械制造材料主要是有害的化学物质如铅、汞等,这些材料不仅对环境会产生严重的污染,而且材料的回收利用率较低,产品报废之后没有任何可取之处。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,要想达到绿色机械设计制造的目的,就应该科学合理的选择机械制造的材料,从机械制造的源头开始加入绿色理念。在机械设计制造中选择绿色的材料应该首先满足产品基本性能的需求,确保材料的实用性,是否具有耐高温、耐腐蚀、抗冲击等基本性能,并且要避免选择有毒的损害人类健康的原材料。其次应该要加强对绿色环保材料的管理工作,注重对不同类型的材料进行分类管理。对材料实行动态管理,认真审核材料的性能,尤其是在材料进入实际生产过程后,并且对生产后的残余材料和废弃品应及时回收利用和处理。

3.3产品的可拆卸性设计

在进行机械设计制造时,要考虑设备使用时的维修问题,因此尽可能的采用可拆卸式零部件,在拆卸的过程中要充分了解设备的整体构造和各零部件的操作流程,保证在拆卸过程中,零部件的完整。可拆卸式零件的设计,完全符合可持续发展的战略规划,使得产品能够在绿色环保的同时尽可能的减少成本,在机械设备设计时要充分考虑,在设备的使用过程中,能够将绿色材料和零部件进行有效的回收,利用废旧材料制造出新零件,这样反复的使用在不影响经济效益的同时还能够大大的减少机械设备的成本。

3.4注重产品的可回收性设计

经济的不断发展,科技的不断创新,设备的更新速度也在不断地加快,所以每一件被淘汰的机械产品的回收问题应该被考虑到。此时要制定多种回收方案,每种产品的回收应该从零部件开始,既要考虑回收的成本,也要寻找最适合的回收方案和回收工艺。在进行机械设计制造时,要选择适合的材料去制造零部件,使材料在机械设备中发挥最大的效益,从而降低在回收过程中可能对环境造成的环境污染。

3.5绿色理念在机械制造上的应用

机械设计需要通过反复实践及检验以确保满足预定的设计目标,经审定后投入制造。制造过程中,要实现绿色理念,关键在于减少浪费、降低投入成本,在机械产品全寿命周期中贯彻好绿色理念。但在机械制造的实际过程中,不少生产厂家往往为了外观等因素而增加一些缺乏使用价值的点缀设计,既增加了成本,又加大了对环境负担。如为了吸引消费者,过分追求没有使用性的包装,在初期能够起到一定的作用,但随着包装对于使用性能的掩盖,机械产品的使用性能才是其根本,机械制造重点应关注提高机械使用性能,这种资源浪费现象已经成为最不符合绿色理念的制造手段。此外,机械制造过程中,要加大对绿色制造技术和工艺的研究和使用,强化机械制造过程中的管理工作,规范制造工艺过程,保证材料能够适用于工作环境以及生产工艺,降低能耗,提升能源和材料利用率。

3.6提高绿色理念配套措施的应用

在机械设计制造过程中,应该将绿色理念融入到每个参与机械设计制造的个体,加强设计理念的推动作用,提升从业人员的整体素质。另外一方面,国家政策支持是行业发展的重大动力,所以应该制定一系列可持续发展制度,提倡绿色设计理念,加强社会监督作用,增强制造业透明度。科技是社会发展的第一生产力,也是机械设计制造的重要推动力,所以需要提高科技创新力,有效使用先进技术,实现机械设计制造的绿色和可持续发展。

结束语

绿色理念应用在机械设计制造中不仅能够节约材料、保护环境,还能够提高产品的功能和质量。它在提高产品的社会效益和经济效益的同时,为企业的健康快速发展提供了有力的保证。因此,绿色理念已经成为了当前社会经济发展的一个重要战略,是推动我国经济、环境、资源可持续发展的必要途径。在未来的机械设计制造业当中,它必将为人们所广泛推崇,成为机械制造业乃至整个社会发展的主流。

参考文献:

[1]龚林生.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技创新与应用.2014.

[2]张小军,柳桂锋.基于绿色理念在机械设计制造中的应用[J].低碳世界.2015.

[3]幺明伟,王瑾.基于绿色制造技术的绿色材料开发及应用[J].科技信息(科学教研).2012.

论文作者:范福川

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/24

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