基于绿色制造技术的汽车部件设计探讨

陈璐

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国现在正在提倡绿色节能技术。汽车产业作为促进我国国民经济发展的重要产业，为顺应产业发展趋势，应该不断强化绿色制造技术的相关研究，加强这一技术在新能源汽车领域的应用。在此基础上，本文探讨绿色制造技术在新能源汽车零部件设计中的应用。根据产品生命周期理论和绿色制造的内容，对汽车工业的传统制造模式和绿色制造模式进行了比较，提出了在汽车零部件设计过程中重视绿色制造技术的意义和方法。

关键词：绿色制造技术;新能源汽车;全寿命周期;设计;应用

中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2020）01-0194-02

进入21世纪，针对社会主义初级阶段的基本国情，为适应中国发展需求，我国提出了科学发展观这一重大战略思想。可持续发展观是科学发展观的具体内容。而绿色制造技术已经成为汽车制造产业实现可持续发展的重要途径，成为我国汽车制造产业实现清洁生产、节能减排的关键技术。绿色制造技术有利于对资源的循环利用以及减少环境污染，可以提高企业的市场竞争力，对发展循环经济和社会的可持续发展具有重要意义。新能源汽车已成为汽车行业发展趋势的焦点，新能源汽车的主流是电油能驱动汽车，汽车零部件与传统汽油有一定区别，需要全面加强新能源汽车零部件的设计工作，全面分析了绿色生产技术的实施，保证了新能源汽车的节能和绿色，从而发挥新能源汽车的生产效率和使用质量。在国际环境中，汽车的绿色制造产业已形成规模相当大的产业。而且，新能源汽车零部件的全生命周期设计也备受关注。世界主要汽车公司也非常重视汽车的回收和制造。中国在汽车的绿色制造产业方面还处于发展的初级阶段，有很大的发展空间。

一、绿色制造技术与传统制造技术对比

传统设计是绿色设计的基础，绿色设计是传统设计的补充和完善。传统的设计只能在使用设计目标的基础上，将环境属性作为设计目标之一，才能使设计的产品满足绿色性能的要求，增加市场竞争力。两者在设计依据、设计人员、设计工艺、设计目的和产品等方面存在较大差异。传统制造模式的产品生命周期，如图 1 所示。

二、绿色制造技术下汽车部件设计分析

汽车零部件在绿色制造技术的设计中可以实现零部件的技术升级，同时还能辨别报废零部件是否可以回收利用，而且使用先进的表面工程技术、快速成型技术对资源进行二次利用，达到更高的性能。对新能源汽车产品进行再造，这是对新能源的二次投资，提高汽车产品的内在价值。

1.延长汽车部件生命周期

在传统制造技术的应用过程中，对其进行论证、设计、制造、使用和报废。整个过程是一个开环系统。新时期新能源汽车的全生命周期是一个“开发→再生”的过程，即当汽车零部件报废后，通过回收进行再制造，对废旧零部件进行转化和再生，使废旧汽车的零部件寿命加倍延长，整个生命周期呈现出一个闭环系统。

2.发动机再制造

发动机是汽车制造产业中的重要组成部分，无论是传统的汽油驱动汽车还是汽油电动汽车。重新制造发动机并不是对传统发动机的简单修复，而是对传统发动机的“测试——重造——升级”。现在，再制造的发动机主要是由对价格敏感的用户群体进行购买，因为这样可以有效节省发动机的后续投资。例如，如果一个油电混合驱动发动机的电气存储出现了问题，可以直接更换电池完成维修。中国上海的大众汽车股份有限公司在全国各地的特约维修站都进行回收可以重新制造的旧发动机。再制造的发动机再通过专门的维修站流向市场。通過特约维修站的强大网络支持，专业的维修技术，可以树立良好的企业形象，广受市场欢迎。

3.再回收生产模式

汽车零部件回收系统主要包括：（1）直接使用;（2）维修之后再利用;（3）再制造。结合零部件的实际生产生命周期循环流程，设计和回收面向全生命周期的汽车零部件，采用废旧零部件回收再利用的方式，实现绿色生产设计，促进汽车产业健康发展。根据产品生命周期中零部件的循环流程，可以建立产品生命周期的回收与再生模型。

汽车零部件的回收设计是在汽车零部件设计初期，综合考虑产品零部件材料是否具有回收价值的可能性，而且也要研究回收价值的大小、回收的解决方案、回收的处理结构工艺性等问题，从而做到汽车零部件材料的合理利用、最大使用效率、最小能量损失、提高新能源的利用率，设计环境污染最小的设计思想与实施方案。在这里面，可拆卸设计作为一种汽车零部件回收再利用的设计方案，必须在产品结构设计中改变传统的连接形式，采用易于拆卸的连接方式。总体而言，可拆卸结构大致可以分为两类。第一类是成熟的结构连接方法，如生活中常用的普通键连接、螺栓连接、过盈配合等;第二类是基于计算机的设计方案，如智能驱动等。

4.可拆卸的设计方法

在绿色制造技术中，可拆卸设计是绿色制造技术的主要内容之一。在汽车零部件产品设计过程中，应该将可拆卸性作为汽车零部件的结构设计目标之一，对套筒、轴承、齿轮、键等进行可拆卸、更换和升级的设计。汽车零部件产品回收与可拆卸设计不是产品装配设计中一个简单的可逆过程，而是集成CAD/CAM和DFD的统一信息模型，实现汽车零部件的自动装配与拆卸的最优配置流程，实现设计产品集成与并行，朝向全生命周期的一种设计形式。

三、结语

综上所述，绿色制造技术作为适应新时期汽车领域生态经济发展要求的一种生产设计形式，着眼于资源的循环利用，也是推动新能源汽车进行绿色制造，解决社会污染问题的重要途径，可以让废旧的汽车零部件资源得到回收和再利用。汽车的绿色制造技术深刻践行科学发展观的可持续发展战略，对环境保护、节能减排和社会友好发展具有重要意义，而且它也是未来汽车领域的重要发展趋势。

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（责任编辑：林丽华）