试论绿色机械制造工艺

陈云　魏博通

摘要：随着我国经济的迅速发展，我国的能源消耗越来越大，所以国家大力推进节能减排措施，以促进国家经济的可持续发展，建设出节约友好型社会。机械制造行业作为国家的重点行业，由于涉及面较广，因此如何发展好绿色机械制造工艺技术，提高企业的经济效益保护好生态环境和合理利用资源具有非常重要的意义。

关键词：绿色理念；绿色制造；机械制造；工艺技术

绿色机械制造工艺是指以综合考虑环境因素和资源效益为前提，以传统机械制造技术为基础，将环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等先进科学技术结合在一起，以达到预期质量和功能的先进机械制造方法和过程。发展绿色机械制造工艺的目的就是达到资源、环境和经济效益的统一。

1、发展绿色机械制造工艺技术的重要意义

近年来，我们一直提倡环保节能，建设资源节约型环境友好型社会，为节能环保产业创造了良好历史发展机遇。机械制造行业涉及领域庞大，发展好绿色机械制造工艺技术，对国家发展、公司利益、环境保护都起着重要的作用，也对资源的合理利用具有重大意义。

机械制造业与国民经济发展的各个行业都密切相关，其为人们的衣食住行提供着各种不同性能的机电产品。传统机械制造技术的发展是一个开环式的发展模式，不考虑环境和资源的代价，从自然界中获取资源，经过加工处理得到最终产品，同时还产生了大量的废气、废液、废渣，排放到环境中，给环境带来严重的污染，甚至产生有毒有害的物质，带来巨大的安全隐患；另一方面，许多的脚料、余料以及破损的零件和设备，最终都成为了废弃物，这不仅污染了环境，更是对现有资源的一种严重浪费。而绿色机械制造工艺引用的是一个清洁生产和废弃物循环利用的闭环式发展模式，根据市场需求，设计、生产出质量合格的产品，在此过程中，充分考虑资源利用、能源消耗和环境保护等这些因素，从而达到资源和能源的最优化的配置，最大限度地减少环境污染。因由此可见，绿色机械制造工艺比传统机械制造工艺更能适应新时期的机械工业发展要求。

2、绿色制造理念在机械制造工艺中的应用措施

2.1绿色设计

绿色设计是指根据产品的品质要求，在绿色理念的指导下，对机械的工作原理、结构、运动方式力、能量的传递、各个零件的材料和形状的尺寸进行设计，并通过计算分析转化图纸作为制造依据的工作过程。要做好绿色设计，需从设计之初就要充分考虑产品流转的各个环节中所应注意的环保问题，并将环保作为设计的重要指导原则。绿色设计涉及十多项设计阶段，包括选材、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸维护设计、报废处置设计等。要将各阶段的设计方案系统地协调和整合起来，因此，绿色设计也成了一个具有绿色性、集成性、并行性的系统。

2.2选用绿色原材料

实现绿色制造理念，应该在制造中使用比较绿色环保的原材料进行制造，同时选择的环保材料还应该符合机械制造工艺的要求，还要具备非常良好的使用性能。具体来讲，在原材料的选择上，首先应该注意环境和材料的兼容性，不可以使用有毒、有害、有辐射性的材料。使用这样的原材料能够在使用完成之后再利用，减少资源的浪费。

其次，应该选用原料丰富、低成本、低污染的原材料，避免使用价格昂贵、污染大的材料。最后，在制造的时候最好要使用一些能够回收的原材料，或者已经经过回收的原材料，实现资源的循环使用，减少制造中的浪费现象。

2.3选用绿色技术

想要保证机械制造工艺中绿色理念的融入，应该将一些先进的技术加入到机械制造当中。例如可以在机械制造中使用快速成型制造技术。这一技术所使用的仪器为快速成型机，这一设备在进行使用的时候，首先是使用cAD中的数据来进行模型的设立，将层层的模型进行堆积。这种仪器使用的先进性在于它在使用的时候没有使用任何的刀具、模具和工装夹具，并且能在很短的时间内形成复杂形状的实体或者三维零件。因此这种技术不仅能够有效的节约资源，还能够让制造成本得到有效的减少，与此同时，还能够生产出很多新型的机械设备。

在机械制造工艺中还可以使用少无切削加工技术，这一技术是新技术、新工艺中衍生的新型技术类型。在使用的时候是利用精密铸造、冷挤压、沉积等成型技术和工程材料应用到机械制造当中，也是将机械零件的形状向着精密成型的方向发展。通过这种自由成型的加工技术，能够让产品的生产费用有效的减少，也能够减少机械产品生产中的能源浪费和资源浪费。

2.4绿色切削加工技术的应用

绿色切削技术在机械制造工艺中也能够达到节能减排的要求。由于在机械产品切割的时候使用的切削液具有一定的污染成分，所以使用绿色切削技术就能有效的解决污染的問题。这一技术在使用的时候，主要是会进行干式切割、低温切割、绿色温式切割等几个方式。但是这一技术在使用的时候的净化处理、切削液的研制等方面还存在着一定的问题，因此还没有得到全面的利用。所以相关的技术人员应该加强对这一技术的开发力度，从而更好的投入到机械生产当中。

2.5振动消除应力法的应用

在机械制造的生产过程中，一般情况下都是要对原材料进行特殊的处理，这一过程不仅能够让材料的应力有效的减弱，还能让机械产品的性能大大增强。处理中使用热时效法的时候，会让材料本身的性能得到破坏，还会让制造的成本大大增加。所以在处理的时候可以使用振动消除应力法，这种方法能够让材料中的金属构件实现晶格滑移，从而就能让金属的塑性发生改变，从而让材料的应力得到有效的减弱，实现减少成本、避免浪费的目的。

2.6再制造技术的应用

再制造技术主要是将已经不能使用的或者已经到了使用寿命的零件进行一定的处理，再将这些处理过的零件加入到机械的生产当中，从而有效的减少资源的浪费，也让机械的使用寿命得到延长。但是在使用这一技术的时候，必须要保证机械产品的使用性能，不能将处理不合格的零件应用在机械制造当中。

2.7绿色处理

绿色处理是指将在机械制造过程中排放出的废液、废气、毛坯脚料以及破损的零件设备等废渣，进行回收利用或将其变成对环境无污染的物质的过程。绿色处理的方法有：第一，根据各排放气体的性能，能吸收的就采用物理或化学方法吸收，能燃烧的就在燃烧炉中通入氧气完全燃烧。第二，废液集中进行回收、转化、燃烧等处理。第三，将有毒的废渣进行集中深埋，或是采用化学方法将其变成无毒无害物质，将有棱角的锐利废弃物收集在一起并作集中处理。第四，将已报废的产品回收并使用到下一个周期中，变废为宝。

3、结束语

绿色制造，简而言之就是，从生产到制造再到应用，后期的回收等都遵循环保健康的理念，能最大化地确保原材料和利用率的高效。这就是绿色化的重要意义所在。

总之，在如今这个快速发展的社会中，只有顺应消费者诉求及高精度、高效率的绿色概念等，才能长久发展。对于今后的发展，绿色化、自动化、机械化是未来的方向和目标，只有以之为契机，才能更加快速地发展壮大。所以，机械制造业要有长远发展，必将以降低资源耗费，发展纯净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为永恒发展奋斗目标。