基于机械产品绿色设计理念研究

（沈阳理工大学 辽宁沈阳 110159）

基于机械产品绿色设计理念研究

韩 峰 汪作涛 张 辉

（沈阳理工大学 辽宁沈阳 110159）

科技的发展的不断进步，人们对生活质量的不断的提高。而这些都是我国发展的前提，但发展虽得以被完善，环境保护理念却被人忘却。文章主旨意义是机械产品绿色设计，意思是将绿色机械产品制应用到社会发展中。而应用机械产品绿色化是为了防止生态环境被破坏，也可以说机机械产品设计绿色化是一把双刃剑，不单单可以使生态环境得以被保护，还能够促进工业生产。文章以机械制造绿色化为中心，并针对其设计理念进行了简单探究。

机械产品；绿色设计；分析研究

前言：随着人们对环境破坏程度的逐渐加深，环境带给我们的“报复”手段也越来越深刻。首先，人们在地球上的空气质量，也就是空气的新鲜程度得到破坏，主要表现是北京等大城市雾霾现象的出现。其次，过度的材料开采已经使环境变得枯竭，废物的随意丢弃也可能直接威胁到人们的生命。这样的状况使得人们意识到对“绿色”机械产品的设计已经刻不容缓了，我们要用自己的手段来将伤害降到最低。

一、机械产品绿色设计理念的重要性

对于绿色设计的理解非常简单，它是对机械生产环节的最有效控制，是对资源的循环利用措施。主要表现形式为在设计产品之时将三部分内容放在首位，他们分别是：对产品回收设置、对产品利用过后的维护工作以及产品的可重复利用性能。在设计产品之时，我们要围绕着这个主题进行工作设置。简单来说，就是在合理利用产品的同时保障其在质量以及使用寿命上得到最大的满足。绿色设计主要核心的三大内容分别是对材料使用的减少、对材料设施的再生以及对机械部件的可重复利用性。

工业生产为人们的生活提供了很多的便利。比如，人们对电力的使用为世界带来了光明；火车的运行实现长距离短时间的输送，这都是工业带给人们便利的地方。但是在工业生产的同时我们也看到了其弊端所在，比如，对材料的大规模开采使得地球环境被污染以及破坏，又如工业气体中排放的二氧化碳等物质对空气质量都产生了很坏的影响，人们吸入之后对其生命的危害都是非常大的。所以，在保护环境，维护人类生存空间的角度来讲，绿色产品的设计刻不容缓。第二，人们对环境材料的减少使用可以为我们的子孙后代提供一个良好的居住场所，促进可持续发展生态理念的顺利进行。第三，也能够增强人们对材料合理划分的能力，将资源进行正确分类[1]。

二、机械产品绿色设计的具体措施

（一）使用绿色材料进行设计

材料是绿色设计中的重要环节，也是设计者首先应该考虑到的问题。比如，在传统中的机械设计中人们几乎不会考虑产品的回收情况以及可再生利用状态，工业产品完成就是设计者的最大目的。但是，现如今的绿色设计不同，我们应该把几点原则放在首位。第一，材料本身的耐用性，也就是说此类材料应该本着反复利用的理念进行选择。比如现阶段的CAD、CAPP等技术手段都是材料合理性的体现。第二，在选择材料的时候，应该把其“无害性”放在突出位置，也就是说在利用效率最大化的基础上还应该注重其对人体的影响。比如，英国研制出的一种绿色材料就体现了“优质无害性”。这种材料是由化工企业发明出的名叫共聚聚酯的物质，它的主要依托为细小的微生物，主要成分由葡萄糖和有机酸合成，通过反复酝酿进而产生发酵效果。这种材料的好处是在使用过程中，它不会排放出任何有毒的成分。经过此种材料的使用，在化工生产中因温度过高而出现的电磁辐射情况得到了避免。所以材料的正确使用是使人与自然协调发展的重要方式与有效途径[2]。

（二）选择方式和管理手段的绿色设计

绿色材料的选择不仅要使经济性达到最佳，还要将材料的可持续性控制放在首位。同时材料的选择和管理同样重要，设计者也应该注重管理方面的设计。第一，设计者应该做好材料的分类工作。日本在这方面就做的尤为突出，他们将材料划分为几种，分别为：可燃材料和不可燃材料，可回收垃圾和不可回收垃圾，临时使用材料以及重复利用材料等。所以我国的设计者也可以借鉴日本的划分手段，对材料进行管理，甚至我们还可以将材料的有毒性与无毒性进行分别管理。另外，设计者还可以建立绿色材料管理的虚拟数据统计模式，将不同种类的材料都使用性能都用数据显示出来，通过数据分析此种材料的可利用空间有多大，这样也达到绿色产品设计的效果[3]。

（三）对产品进行可回收性设计

可回收性是绿色产品设计的核心所在，所以设计者要对这方面给予高度的重视。可回收性简单来说就是在某个产品达到一定的利用程度之时，将其原有的零部件进行回收。比如，美国汽车制造业在这个方面做的就较为突出。其某汽车生产公司的进气管是用加强版的聚酰胺玻璃纤维制作，它利用了此种材料伸缩性较强的特性将其运用到汽车生产之中，然而我们惊奇的发现，在回收利用的时候，进气管仍然具有很大的弹性，它的可回收率竟然也达到了百分之百。所以这启示了我们在进行可回收设计之时，要着重注意材料本身的可调整性能，进行规范合理化选择[4]。

结论：综上所述，环境的保护需要我们每个人的努力，而机械制造中产生的污染人们也不可忽视。首先，设计者在绿色设计中应该选用一些回收利用效率比较高的产品进行规划。其次，设计者应该突出绿色设计的重要性，促进生态平衡与可持续发展理念的形成。

[1]方蕾,李金方. 浅析绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J]. 机械管理开发,2014,05：60-62+67.

[2]薛培军,刘冬敏. 基于机械产品绿色设计与开发策略研究[J]. 中州大学学报,2008,04：110-111.

[3]朱明勋,梅志敏,张融. 基于机械产品绿色设计方法的分析与研究[J]. 机械管理开发,2013,01：12-14.

[4]陈才辉. 基于绿色设计理念的机械设计制造探讨[J]. 山东工业技术,2015,06：4.

TU7

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1007-6344（2017）04-0092-01

韩峰（1998-）男，辽宁盘锦人，机械设计制造及自动化专业汪作涛（1998-）男，辽宁鞍山人，机械设计制造及自动化专业张辉（1996-）男，黑龙江哈尔滨人，机械电子工程专业