绿色理念在机械设计制造中的渗透分析
2021-11-22罗成威
罗成威
摘 要:众所周知,轻重工业一直都是我国可持续发展重点,社会各界均予以高度重视,虽然在坚实物质基础的支持下,工业领域顺利完成了第三次工业革命,但是却对我国的自然生态结构体系造成了严重破坏与污染,人们的生存空间堪忧。为了切实改善我國生态环境,机械制造领域必须采用节能环保型的生产材料,同时在生产过程中渗透绿色理念。
关键词:绿色理念;机械制造;设计制造;渗透途径;自然生态
引言:
近些年来,我国针对绿色理念在机械设计制造中的应用开展研究,从实际调查结果分析,绿色理念在机械设计制造中的应用成效相对显著。为了将绿色理念深入渗透在机械设计制造的过程中,相关工作人员必须将两者进行有机融合,并且贯穿到各生产及加工环节中,促使机械设计制造的生命周期充满持续性与长效性,降低对自然生态的破坏。
一、绿色理念对机械设计制造的重要意义
在绿色理念的持续作用下,机械制造业得到了正确的发展指导,帮助职工充分了解人与自然良好关系的重要性,在设计制造的过程中应时刻保持人与自然的和谐统一状态。在机械设计制造中,工作人员、自然生态以及产品制造同样重要,当需要调整设计制造周期时应考虑全面,切忌一味的追求经济效益,反而忽略了产品制造对自然生态的侵扰[1]。
对于机械制造领域而言,传统的设计思路与制造工艺无法满足现代化需求,随着智慧城市的建设进程不断加快,因此对钢质、木质以及铁质施工零部件的质量及数量不断提高,机械制造业必须在短时间内实现产量的增殖,同时还需降低对自然生态环境的污染与破坏。基于此,只有节能环保、低碳生产等绿色发展理念才能满足多数现代化的要求。
二、绿色理念在机械设计制造的渗透途径
为了实现可持续发展目标,机械制造业必须掌握全新的技术与手段,并且合理运用到实际的生产过程中,不仅保质保量的完成构件生产,同时最大限度上降低对自然生态的污染与破坏程度。机械构件从设计到生产的全过程非常复杂,若想有效优化其设计制造周期,首先要凸显出绿色理念的积极作用,在机械设计制造与自然生态之间建立友好关系。
(一)绿色产品设计
机械设计制造中,设计环节首当其冲,故而工作人员务必充分重视生产方案的设计,第一是确保机械设备及构件的生产合理性,第二是提高机械设备生产流程的可循环性。换句话说,在设计环节中加入绿色理念,可切实保障机械产品的生产质量,同时也降低对厂区周边生态的污染程度,对自然生态环境起到保护作用,且并未影响企业的发展效益[2]。
工作人员在引用绿色理念的过程中,需要深入挖掘大量的绿色设计节点,以此为低碳生产、节能环保的实现提供更多的技术依据与理论支持。在实际的生产过程中,工作人员首先应控制能源利用及浪费量,尤其是在环境污染与生态破坏两个方面,应考虑全面,最大限度上控制机械制造废弃物的产出量,采纳消费者需求建议,提高产品自然属性。
除此之外,设计人员还需要认真考虑机械产品的环境属性,在最大限度上增强产品本身的可回收性、可循环性以及可拆卸性等等。为了将绿色设计理念有效融入到机械设计制造的过程中,首先应在设计人员中树立起绿色设计意识,同时将绿色产品作为设计生产的最终目标,但是绿色设计生产需要设计人员具备较全面的思维,顾及产品功能与质量。
(二)应用节能材料
原材料是机械制造的基础物质,为了有效改善机械制造的节能性与环保性,降低对自然生态的污染与破坏,有关企业单位应首先从原材料的选择与购置等方面着手,在条件允许的情况下,尽量挑选一些节能性、安全性以及经济性较强的材料进行购买,同时保证节能材料在运输过程中不会受到外界因素的影响,有效规避在制造过程中发生质量问题[3]。
由此可见,环保原料的选购是机械制造业实现可持续发展的关键,故而企业各级管理者均需予以高度重视,尤其是在原料入库质检的过程中,应注重对原料材质、生产厂商的调查与核实。在选购环保原料时,采购员应遵循安全可靠、经济性高、节能环保等基本原则,以此为基础,才能切实降低机械制造过程中废渣、废液以及废气等废弃物的产出。
在全新的机械制造工艺中,企业必须首先学会如何利用无污染、无毒害材料,用以替代传统的、有害的化学材料,同时还需要善于利用回收、循环材料,有效减缓对原材料的浪费。应用节能原料的主要目的在于满足机械产品本身的功能要求,促使节能原料可在实际应用充分发挥真实价值。节能原料除了节能性之外,还需同时具备耐腐蚀性及抗冲击性。
(三)可拆卸性设计
基于传统发展背景,多数工作人员往往忽视了报废设备的可利用程度,经过调查发现,很多已经报废的机械设备仍然具备二次利用的质量,足以满足零部件的生产需求。基于此,绿色理念在机械设计制造中的应用也体现在可拆卸性设计原则,报废的机械产品在一系列的翻身及维修处理后,仍可回到完好状态,重新投入到零部件的制造与加工中[4]。
在翻修报废设备及产品时,可能会存在部分产品不可拆卸等问题,如此一来,该产品中的零件资源将被白白浪费,这与绿色设计原则相互违背,故而在设计过程中应严格遵循可拆卸性原则。在现实生活中,绝大多数的机械产品均可拆卸和组装,这样不仅可以节约资源和能源,还可为产品的运输提供更加便利的条件,有效规避外界因素的影响。
(四)可回收性设计
除了上文所述的可拆卸性原则之外,绿色设计还需始终秉承可回收性原则。前文提到,既然多数机械产品可以自由组装与拆卸,那么产品在拆卸过后其零部件也可在系统处理后重新投入到制造过程中,在保障安全质量的前提下大幅提高各类资源的利用率。产品的可回收性设计与可拆卸性设计一样,发生在机械制造的初始设计与草图设计环节。
首先,设计人员必须具备材料可循环利用与二次投资的意识与理念,只有这样才能在最大程度上增强材料回收利用的可能性,避免对生产资源的浪费现象。不仅如此,设计人员的可回收意识能够切实提高材料的价值功能,促使整个回收处理过程简单化、高效化。另一方面,设计人员在考虑零件回收问题时,应深入融合绿色理念,提高回收设计水平。
(五)创新生产工艺
众所周知,不论是机械制造还是设备加工,传统的生产加工技术早已无法满足现代化需求,故而需要创新目前现存的机械制造工艺,从而大幅提升机械制造的效率及其质量。自第三次工业革命结束后,我国机械制造领域不断推陈出新,通过自主研发革新了传统的机械设计理念以及制造工艺,为机械制造业的可持续发展提供了全新的理论及技术支撑。
低碳生产与节能环保等理念在融入机械制造领域的过程中,不管是机械设计还是制造均需革新升级,换言之,其设计理念与制造工艺等方面均需满足绿色发展的可持续性要求。如此高标准可促进新动力的形成,推动全新绿色设计与制造工艺的研发工作,而新技术与新理念将会更加环保、高效,更贴合新时代的生产质量要求,同时有效保护自然生态。
三、结束语
综上所述,传统陈旧的机械设计理念以及制造工艺无法达到现代标准,目前机械制造业最大的问题在于如何有效革新制造工艺,并创新设计理念。基于此,设计人员应将绿色理念融入设计环节,最大程度上改善机械设备及产品的节能性与环保性,促使产品本身质量达到现代社会的节能标准。另外,高层还需注重设计与制造部门之间的协调与沟通。
参考文献
[1] 刘粲. 浅析新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J]. 山东工业技术,2019(12):23.
[2] 徐菊芳. “中国制造2025”背景下机械设计制造类专业群建设策略[J]. 长沙大学学报,2019,33(02):18-22.
[3] 高争光. 机械设计制造及其自动化的特点、优势以及发展趋势[J]. 黑龙江纺织,2019(03):45-47.
[4] 丁虹元. 机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J]. 现代工业经济和信息化,2019,9(08):110-111.