绿色制造在数控机床行业的现状及发展趋势
2011-02-16雍春娥
雍春娥
(天通吉成机器技术有限公司,浙江海宁 314400)
在全球经济缓慢复苏,全球各业界以积极的姿态和全新的面貌迎接后危机时代的背景下,第十二届中国国际机床展览会(CIMT2011)于2011年4月11日在北京国际会展中心隆重举行。此次展会面积达120 000 m2,为历届最大规模。来自全球28个国家和地区的1 400家知名机床工具制造商通过展示产品及各项活动,全力宣传各自产品的科技创新点和打造宣传品牌,突出了机床工具工业在金融危机中的深刻思考和重要变革,充分体现了科技创新在行业进步和经济发展中的重要作用和地位。
纵观各届的机床展览会,都汇集了许多新品、精品和技术创新等亮点。本届展会的亮点更是让人耳目一新,感叹万分,似乎多年的梦想在一刹那间突然就实现了。科技的发展真是日新月异,瞬息万变。
境外展品亮点突出在以下4点上:第一,突出智能功能;第二,突出在环保方面,倡导低碳和绿色制造方式;第三,柔性制造、复合、五轴联动、高精、高速化仍然是机床发展的主流;第四,自动化水平得到提高和广泛应用,人体工效学在数控机床上发挥得淋漓尽致。境内展品亮点:全面解决方案,创新服务理念;精品提升品牌内涵;新品发展方式的转变,节能减排深化绿色制造;智能制造推进新型产业。其中“倡导低碳,绿色制造,节能减排”的制造理念,成为本届展会比较突出的亮点。
绿色制造在本届展会中的具体体现如何,通过哪些技术来实现和转化呢?这股绿色制造热潮在今后的机床工具工业的发展趋势如何?就本届展会浅谈一点观后感。
1 绿色制造在本届展会中的应用
境外展品中,马扎克(日本)参展的系列产品中,都从不同的角度包括设计、工艺和制造工序等环节推动了“节约能源,环境保护”,并以“机床能够对地球更为友善”诠释了一种新的制造理念。具体表现为:
(1)节约能源:机床采用抑制电力消费的高效率主轴电动机;消减消耗功率的油压单元间歇式运行;通过使用人感传感器的机内LED照明,通过NC背光照明实施的省电功能;通过低噪音的逆变器控制使用主轴冷却单元,节省电力。
(2)节省资源:机器待机时的电源会自动关闭,切削传送带在待机时会自动停止等省电功能;通过高压电动机的使用,消减电缆铜线用量(400 V规格),从而达到节省资源的目的。
(3)节省废弃物:在制造工序上消减气体、油料的使用量;消减主轴轴承部的油脂润滑;杜绝切削水与油的混同;从设计上考虑环境保护的线性导轨,导向面的油脂润滑,消减废弃油剂从而减少废弃物给环境带来的污染。
马扎克产品在设计中积极地利用可以回收的废旧材料或采用节能的新附件、新功能等机床制造理念和技术,从而实现了绿色制造的全新理念。这是我们国内机床工具工业各制造企业值得学习和借鉴的。
本届展会上国内产品也从不同角度,采用多种节能技术措施,向观众诠释和倡导了低碳的含义和绿色制造的方式。具体方式有以下几点:
(1)通过技术创新实施低碳,如秦川机床集团有限公司自行研制的静电吸雾装置,对油雾的处理效果较传统过滤式装置有很大提高,有效率达到96%以上,排出的空气基本达到清洁程度,并且回收后的油雾粒子得到重复循环使用。
(2)通过创新加工工艺实现低碳,如重庆机床(集团)有限责任公司研发的YS3126CNC-CD数控高速干切滚齿机以及三菱重工研发的完全干式滚齿机和完全干式插齿机,在保证高效、高质量、高刀具耐用度以及高可靠性的同时,不需要任何切削液达到绿色环保的功效,可比常规的湿切机节省20%的总能耗,节省能源。
(3)通过创新设计结构减少用材实现低碳,如天津市津机磨床有限公司的MGK7363数控高精度卧轴圆台平面磨床以及重庆机床(集团)有限公司的Y31320CNC6大型数控滚齿机,主要结构件采用双层壁的框架结构,通过采用先进的分析理论和计算技术,精心合理安排机械结构,用最少的材料获得最好的刚度。
(4)通过对油水自动分离、粉尘收集回收、自润滑材料应用、少油润滑等技术措施,减少排放,降低对环境的影响,实现低碳,绿色制造。
2 绿色制造在未来机床行业的技术发展趋势
当前,世界上掀起一股“绿色热潮”,环境问题已经成为世界各国关注的焦点。传统思维与科技创新及绿色制造理念发生强烈的碰撞,制造业改变传统制造模式,推进绿色制造技术,发展绿色制造技术势在必行。
近年来,绿色制造在我国开始受到高度关注和重视,在国家“十二五”规划中,提出绿色发展,建设资源节约型、环境友好型社会。为响应此号召,机床工具工业协会积极响应并且行动起来,把高能耗的机械产品淘汰以及重污染的机械制造企业叫停整顿,严格要求令其达到环保标准生产作业甚至不惜关闭一些企业。由此可见国家对环保、节能减排问题的重视和治理的决心。随着2008年10月全国绿色制造技术标准化技术委员会的成立,将陆续出台系列标准。绿色制造技术标准体系横向覆盖装备制造业的各个领域,纵向包含产品生命周期的各个阶段,为绿色产品保驾护航,为绿色制造推进和发展奠定了技术基础。此外,国内外各单位尤其是研究院和高校对绿色制造展开了较多的研究。绿色设计技术、绿色工艺技术、绿色回收技术、绿色再制造技术等都在紧密锣鼓地进行中。如干式切削技术、汽车发动机再造技术、电路板回收再资源化技术等应用已经趋于成熟。从制造技术上可利用精密铸造、直接成型压力机等成型技术,从接近零件形状向精密成形、仿形发展,用自由成形制造代替切削加工,这样既减小了传统毛坯制造时的能耗、物耗,也节约了大量的原材料,同时缩短了生产周期。绿色制造的实施将带动一批新兴产业的形成,比如废弃物回收处理的装备制造业和废弃物回收处理的服务产业,还有绿色产品制造业也在不断研究、设计、开发各种绿色产品以取代传统的资源消耗和对环境影响较大的产品。企业实施绿色制造,需要大量实施工具和软件产品,如绿色设计的支撑软件(计算机辅助绿色产品设计系统、绿色工艺规划系统和绿色制造的决策系统等),这样也将会推动这一类新兴软件产业的形成。
由此可见,低碳、节能、环保存在于各行各业,并且与我们的日常生活也是息息相关,紧密相连的。绿色制造是我们机床工具工业乃至全社会共同推进和积极参与的绿色革命。相信在不久的将来,中国的绿色制造能与世界并肩而行,共同打造世界的“绿色之舟”。