浅谈冶金机械的绿色设计与制造

马海斌

【摘 要】科技的发展，各种新技术、新材料的出现为冶金机械的绿色设计提供了各种必要的物质条件和技术条件，绿色设计是社会发展的大势所趋，但仍需我国国民的共同努力。大家应认识到环保的重要性，积极行动起来，政府也应该为绿色设计制定相应的评价体系，这样才能给予绿色设计更大的发展空间。

【关键词】冶金机械；设计与制造

一、冶金机械绿色设计与制造的必要性

冶金机械设备工作时，伴随有噪声、废气排放、热辐射、泄漏等现象产生，而其直接后果就是污染空气与厂房，加速机械设备的磨损与腐蚀，增加机械设备故障率，最后导致停产等严重事故发生。同时，随着我国加入BFH，在机械制造业，除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外，还存在着如何突破绿色壁垒这个更加严峻的挑战。在我国的冶金机械加工过程中，绿色设计、绿色制造以及报废处理等问题至今还没有得到企业的足够重视，许多企业走的仍然是高投入、高消耗、高污染的发展模式，只注重产品的质量、成本、效益，而忽略了加工、使用、产品报废给环境带来的污染（即环境成本）。国际标准化组织提出了关于环境管理的140000系列标准后，推动了绿色制造研究的发展。绿色制造研究的浪潮，正在全球兴起，我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境的污染，走可持续发展道路。绿色设计与制造是“清洁化生产”出“绿色产品”的设计手段。绿色设计，又称生态设计，环境意识设计，它是这样一种设计：在产品的整个生命周期内（设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理），以环境和资源保护为核心，同时也并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。污染造成的全球气候变暖、臭氧层黑洞、酸雨等使得人类生活环境日益恶化，环境保护问题迫在眉睫。许多国家，包括我国在内，人们也认识到了经济发展与环境保护必须并行的道理，提出并确定了可持续发展的战略，环保力度不断加强，环保正在向规范化法制化方向发展。

二、绿色设计的发展前景和有关问题

近十年来，由于新技术、新能源、新材料和新工艺的不断涌现与成功应用，为冶金机械的绿色设计提供了必要的条件，开辟了崭新前景。但要绿色设计真正、尽快地在冶金机械行业深入人心，加以重视和实施，还存在一下几个有待解决的问题。

1、增强绿色设计的认识

加强对绿色设计知识的宣传。绿色设计是指以高效利用资源和能源获得绿色产品为目的的设计。绿色设计是人类实现可持续发展，拥有高质量生存环境，享受健康生活的必然要求，也是未来技术经济发展的大势所趋，是社会进步的标志，也是科技发展的必然趋势。实践证明，谁起步早、实施快，谁就能把产品研发的主动权，必须使工程技术人员，特别是企业决策者，充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性。

2、建立绿色设计的评价体系

随着环保意识的加强，绿色设计必将会全面取代传统设计，但是，由于绿色设计涉及面非常广，它是一项极为复杂的系统工程，常常需要在做全面分析基础上进行检测和评估，建立一个完整、规范的绿色设计评价体系，以改善、指导设计方案与设计过程。因此，研究和建立这一评价体系，是对企业及其产品作检验、评价和鉴定的需要，也是绿色设计的重要组成部分，同时也是政府为推动、鼓励绿色设计制定相应法规和奖惩政策的依据。实施绿色设计需要行业的共识和支持要使绿色设计能在冶金机械行业得以真正实施和实现，需要协作企业间在共识基础上的积极配合和支持，也需要全社会的整体力量和联合行动，否则只会事倍功半。

三、冶金机械制造设计应注意的问题

1、色彩设计

色彩在整个设计中的重要性不言而喻，不同的色彩可以给人们带来不同的感受。人们在关注一个产品的设计时，首先进入人们视觉的就是色彩。机械设计的色彩可以在一定程度上美化周边的环境，对机械设计造型上的缺陷有很大的弥补作用，对机械使用人的心理也会有很大的暗示作用。同时，色彩是在设计过程中很容易把握的一个因素，不受刚度、强度等各种因素的限制。大部分的冶金机械形体都很庞大，形状也很固定，在设计过程中不允许设计师随意变动，通过对色彩进行创新，提高设计的美观，是很多设计师的首选。在对冶金机械进行色彩设计时，应体现冶金机械本身的特点和功能，同时色彩也应给使用者一种舒适的感觉，满足其生理平衡。由此可见，色彩设计在冶金机械设计中是一项相当重要的工作，合理的色彩设计既可以体现机械设备本身的特性，也可以满足使用者的生理需要。

2、比例设计

一个比例完美的设计，无疑在很大程度上增加了设计的美感。在确定设计的比例时，应参考多方面的因素，作出合理的协调与安排。这些因素主要包括机械的功能、机械的结构形式、物质技术条件以及人们的审美时尚等等。在比例完美的设计基础上制造出来的机械设备，不仅极具美观感，而且使用舒适，易于操作。设计师在设计过程中，根据实際情况，经常使用以下几种比例：首先是黄金分割比例。这种比例的特点是与人们的视觉特点相吻合，也比较符合人体的内在比例。这种比例既优美又协调，富有变化的同时又有规律可寻，给人们一种安定感；其次使用的是均方根比例，这种比例同样优美协调，在动态感中体现着均衡，应用十分广泛[2]。

3、强调造型的均衡感和稳定感

设计在符合人们审美观念的同时，也要符合科学的设计原理，符合力学的要求，因此，设计师在进行冶金机械设计的时候，应保证其均衡性和稳定性，均衡和稳定也是形式美的内在要求。如果冶金机械造型在设计的时候没有体现均衡感和稳定感，那么就很难从形式上体现出其功能，容易让使用者产生紧张不安的感觉。强调造型的协调统一一个完整的冶金设备是由多个零件组成的，与此同时，其配套设备也有多种选择。如果设计师在设计的时候不注意强调造型的协调统一，最终会给人一种自成中心，互相排斥、支离破碎、杂乱无章的感觉。所以，造型师在造型设计的过程中要突出各个部件的个性，同时加强各个零件之间的内在联系，保证其协调统一性。

【参考文献】

[1]罗聪.冶金机械的绿色设计与制造关键技术之研究[J].中国锰业，2017，35（01）：185-188.

[2]李文越，胡俊.现代设计理论和方法在冶金机械设计中的应用[J].低碳世界，2016（33）：252-253.

[3]伍伟.现代设计理论和方法在冶金机械设计中的应用[J].科技信息，2013（03）：429.