绿色制造技术在机械制造中的应用实践

王林

摘要：可持续发展是人类社会永续进步和繁荣的发展模式，當今制造业发展方向是绿色制造技术。目前我国机电产品消耗的能源、原材料都很大，而且还造成了极大的浪费，同时还对环境造成了污染。本文从机械制造入手，系统地阐述了绿色制造技术与绿色制造技术的概念，并总结了当今世界上的绿色制造技术的主要研究方向及攻关领域。

关键词：绿色制造;生命周期评价;绿色贸易壁垒;环境污染

1绿色制造技术的概念

绿色制造技术是指在产品的整个生命周期过程中持续地运用科学的手段实现一体化、预防性的环保战略，以达到综合利用资源和能源，并对环境污染最小化，同时保护劳动者的生命和健康，并能向市场提竞争力强的绿色环保产品。绿色制造是综合性考虑环境影响、资源的高利用率来生产现代制造模式，是指在保证产品的功能、质量成本的前提下，针对环境意识制造、面向环境的制造。

绿色制造可以使产品的从研发、生产、使用、报废的整个产品周期中，对环境造成最小的影响，资源利用的率达到最高，最终使绿色产品在经济、环境和人类社会等方面保持可持续发展。绿色制造的核心部分是减量化（Reduce）、重用（Reuse）、再生循环（Recy-cle）、再制造（Remanufacturing）这四个方面是在绿色产品生命周期过程中的“4R”理论。1）减量化，从最开始的源头就抓资源的节约和对环境的污染;2）重用，要求生产的绿色产品及其零配件能够多次重复利用;3）再生循环，要求生产出来的产品使用完后并能将产品回收再利用，以节约能源和资源，而不是无法回收利用的垃圾;4）再制造，以先进绿色制造技术为手段，对废旧产品的技术改造实现性能恢复和提升，本着高效、节能、优质、节省、环保为准则，对废旧产品进行修复和改造。

2我国制造业实施绿色制造技术的必要性

我国制造业水平与发达国家相比还有很大的差距。在中国高层发展论坛上中国工程院院长徐匡迪指出，中国的制造业必须转变增长方式，使用绿色制造技术以降低资源、能源的消耗，减少对环境的污染。中国现在的大部分制造业企业都是能源消耗大，环境污染重，资源消耗大，这些因素都严重制约中国制造业未来发展，如果仅仅依靠数量取胜，那么中国未来的制造业必将面临严峻的考验。欧盟已出台经针我国制造行业的产品问题机电产品控污新标准。对机械行业的产品在用能产品的研发、生产、运输、使用、回收等方面提出了生态化的标准要求。这一新标准的应用将对全世界的机械制造产业产生重大而深远的影响。我国要制订节能降耗的行业标准和机械产品标准的生态化要求，采取积极的应对措施，在产品的生命周期中严格按照节能环保的要求进行生产。对机械制造行业中对环境污染严重、技术落后的企业来说，新标准的使用是推动技术改造的重要契机。对污染严重、技术落后的企业强制性淘汰，是一种势在必行趋势。

3、绿色制造的主要环节

3.1、绿色设计

在进行机械制造的之前需要进行机械制造方案的设计，而设计方案也是整个机械制造的基础，只有将设计做好，机械制造的效果才能比较理想。在设计过程中使用绿色设计是指在符合产品功能设计的基础上，每一个环节的设计都要符合绿色的理念。无论是一个零部件的设计还是其它结构的设计都需要遵循绿色的理念，这样才能够真正的实现绿色设计。绿色设计只有理念是远远不够的，需要通过细致的分析和精确的计算来提出设计的方案，进而达到资源利用率最大，产品生产效率最高的效果。绿色设计是绿色制造的基础，也是实现绿色制造的第一个环节，其重要性可想而知，做好绿色设计可以说是实现了绿色制造的一半工作。

3.2、绿色选材

在机械制造之中，材料的选取对产品的制造和污染物的排放起着决定性的作用，因此在实行绿色制造时需要做好绿色选材，只有材料选择正确了，绿色制造才能实现可能性。绿色选材也要以绿色生产理念为基础，需要遵循以下几个原则院第一，在选取材料时需要坚持成本低，样本多，通过不断的对比找出最优选材。第二，在选取材料时要尽量选用材料利用率强，能源利用率强的材料。第三，选择材料时要避开有毒有害材料的选取，避免产生有毒有害污染。

3.3、绿色加工

绿色加工其实与传统加工的原理基本相同，都是利用设备和技术根据生产规程制造出合格的产品，但是在此过程中倘若理念不同则效果不同。绿色加工不仅仅需要满足节约资源，提高效益还要做到降低污染的要求，这对于绿色制造而言尤为重要。在目前我国的机械加工过程中主要使用绿色加工的工艺有以下几个院目干切削措施尧低温切削措施尧高精准度的冷碾措施尧金属粉末的注射成型工艺等等，这些工艺的应用带来了技术的变革，也为绿色加工提供了可能性。

3.4、绿色处理

绿色处理是绿色生产制造的最后一步，在整个生产环节之中对生产的废弃物来进行处理。根据绿色设计理念，绿色材料选择，绿色加工过程最后实现绿色处理。在利用对应的设备进行废弃物处理时还要考虑到一些再利用物质的回收工作，进而达到降低污染，提高资源利用率的目的。

4、绿色制造在机械制造领域的应用

4.1、绿色环保原材料的应用

绿色环保材料的应用是从根本上来降低因为选材带来的资源短缺或者资源浪费。绿色环保材料的选择要遵循技术评价与经济性统一的原则，只有保持与环境的协调统一才能做到真正的绿色环保。在材料选择的过程中不仅仅要考虑机械制造的工艺需求，还要通过精密的计算来分析一下零件制造的各项指标，选择的材料不仅仅要有工艺性能还要对经济费用加以研究，不仅如此还要考虑回收处理方法和环境成本等等，这些都是绿色环保材料选择过程中必须要考虑的，只有通过综合的考虑和计算才能选择出最佳的环保材料。

4.2、机械制造工艺智能化

随着我国经济的不断发展，各行各业都有了长足的进步，而机械制造工艺已经慢慢的从传统的工艺中剥离出来，逐渐的实现自动化和智能化。通过机械制造的自动化和智能化工艺后能够大大降低劳动的成本，生产安全也得到了很大的提高。通过机械制造的智能化和自动化的转变，可以使得用户对产品的严苛要求得到实现，也可以通过不断的技术参数设计来迎接不同的挑战。在生产安全这一方面，机械制造的自动化和智能化能够实现安全操作，比如使用红外线来做成红外线安全墙，能够自动的探测到工人操作的位置，如果工人没有离开操作界面，红外探测会给予反馈不进行下一步操作，这样大大降低了机械制造工人的安全风险。对机械生产制造而言，安全永远是第一位的，而机械制造工艺的自动化和智能化的应用不仅仅达到了安全保障的目的，还降低了生产成本，符合绿色制造的理念。

4.3、绿色外包装设计

对于机械制造产品而言，在绿色制造过程中包装也是非常重要的一环，绿色包装不仅仅能够达到美观的效果，还能够在确保产品完整性的同时降低产品在运输以及装卸过程中的破损率，使得机械制造的产品价值得到了保证。就目前而言，我国的绿色包装以木材为主，而在此过程中一些材料则可以反复的进行利用，进而达到绿色环保的目的。

4.4、产品的再利用

绿色制造的核心就是将能够利用的产品和原料进行再利用，实现利用率的最大化。在绿色制造机械制造领域中产品的再利用贯穿在整个绿色制造技术之中，各种材料和产品在不断回收利用的同时能够实现资源利用率的最大化，回收利用不仅仅能够降低成本，还能够减少产品制作过程中的污染，进而实现绿色制造。

5、结语

绿色制造技术在机械制造中的应用不仅仅是简简单单的融合传统机械工艺后加入绿色理念，绿色制造着眼于产品生产制造的整个周期，从设计到选材，从工艺到回收，每一步都有绿色制造的理念在其中，只有在生产的各个环节之中都做到绿色环保，才能够最终达到绿色制造的目标。

参考文献

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[2]黄炜.基于绿色制造工程的再制造技术的研究[J].机械制造与自动化，2016，35.

[3]冯菊香产品的绿色设计与制造[J]太原科技，2015，9（5）.