机械制造中的绿色制造技术应用

（福建农林大学金山学院 福建省 福州市 350002）

摘 要：迅猛发展的制造业，一方面推动经济的增长，另一方面也导致了多种问题，比如，资源渐渐枯竭，地球环境也加速恶化等。相比传统的制造业而言，绿色制造更现代化，这种制造模式综合制造业对自然环境的影响以及对资源的利用效率，绿色制造的目标是要保证产品的设计、制造、运输、使用等过程，能有最高的资源利用率，同时对环境的影响最小。绿色制造技术的基础是绿色制造工艺技术，因此，在机械制造业中，要不断应用绿色制造工艺技术，利用有限的资源创造最大的价值。

关键词：机械制造；绿色制造技术；应用

一、绿色制造技术的含义和分类

绿色制造技术是指要保证产品的功能、质量和成本，综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式。是在传统的技术基础上发展演变而来的，结合了材料科学、控制技术、表面技术等。根据这种制造模式的目标可以将绿色制造技术划分为三种类型：节约资源型、节省能源型以及环保型。

一是节约资源型技术。该技术是以节约资源为主，指的是在生产过程中对工艺系统组成进行简化以致节省原材料消耗。实现这种技术可以从两个方面着手，一个是设计，即利用减少零件的数量、减轻零件的重量、优化设计等方法将原材料的利用率达到最大。另一个是工艺，即利用优化毛坯制造技术、少无切屑加工技术、优化下料技术、新型特种加工技术等众多方法将材料的消耗减少。

二是节省能源型技术。该技术指的是在机械制造的生产过程中，着重降低能量损耗。截至目前，主要采用减磨、降耗或采用低能耗工艺等方法。

三是环保型工艺技术。该技术是指采用一定的技术，尽可能减少生产过程中产生的各种废液、废渣、废气等污染物，尽量减少对环境和操作者的影响以及危害。针对这种技术，目前常用的方法是在工艺设计阶段进行控制，增加末端治理技术，积极预防污染的产生。

全球的不可再生资源越来越多的被人们利用，给人们的生存和生产都带来很大的影响，甚至阻碍其发展，因此，基于可持续发展的战略，在机械制造中采用绿色制造技术显得必不可少。

二、绿色制造技术在机械制造中的应用

绿色制造技术在机械制造中进行应用的过程主要有以下几个阶段。

（一）绿色材料选择

材料是进行设计的第一步。人们在产品设计中进行材料的选择时，很多时候主要考虑材料的各种性能和作用，常常忽略其对环境的影响，因此在制造和使用产品的过程中也对环境造成了极大的危害。另外，由于对材料的回收以及循环利用考虑较少，很多产品成为废品之后回收利用率都比较低，这也造成了极大的资源浪费。因此，进行产品设计的第一部就是要考虑选择什么样的材料，怎样选择材料。

要改进传统技术的材料选择问题，一个重要方面就是利用绿色材料。即在选择材料时要以满足设计性能为基础，其次要尽量在选择加工中无污染或污染较少并且易于回收的材料，减轻对环境的压力。随着环境的不断恶化以及人们的环保意识不断增强，在选择材料时这个要求也越来越突出。

（二）绿色设计

设计过程只机械制造的关键。传统的设计方法大多是为产品的功能进行设计，对于资源的再生、利用、對环境的影响都考虑得比较少。而绿色设计的关键是为生产而设计以及为环境而设计，这两者紧密相连，综合产品的可行性以及回收特性。在绿色设计中，主要有以下几个方面需要考虑。

（1）产品简化

一种产品结构越复杂，其生产工艺、产品的运输以及管理都会变得更加复杂，同时还会造成生产、材料等多方面的浪费。因此在进行产品设计时，对于起装饰作用的部件应该尽量简化，尽可能使用多功能部件将产品结构进行简化，一方面节省原材料，另一方面减少浪费以及环境污染。

（2）采用工艺方法

在设计时应尽量避免会产生危害作用和物质的方法，比如传统的镀层或涂覆层的金属难于处理，在燃烧时其中的高分子材料会产生有毒气体，严重污染环境等。鉴于以上考虑，在绿色设计中，需要考虑到在废弃后产品零件带来的难以处理的工艺问题，以此减少工艺设计对环境的影响以及对材料的浪费。

（3）产品的可拆卸性

在进行产品设计时，保证零件易于装配是一个考虑的方面，另外也要考虑到部件的可拆卸性，若产品的拆卸性不好，则有可能造成部件的拆卸费用比部件的回收价值大，使回收得不偿失等问题。因此，在设计过程中可以选择连接与分离都方便的方式，比如用嵌接结构替代焊接结构等，目的是为了保证要求重复使用或回收的零件在拆卸过程中能安全分离。

（4）回收利用设计

回收再利用的核心就是要做到原材料的循环以及零部件的再利用。一般的废弃产品回收处理有几个层次：整台产品进行整修翻新后的重复使用；零部件进行整修翻新后的重复使用；将材料回炉进行重新熔炼后的重复使用。对于一些无法利用的或者被掩埋的或者被焚烧的材料都属于资源浪费，这些都是可以回收重复利用的。因此，在设计阶段要不断考虑回收问题，不仅可以保护环境，还能提高经济效益。

（三）绿色管理

为了保证经济与环境的发展相适应，在管理上绿色化也必不可少。首先是推行一些必要的质量标准以及法规条文，迫使企业采取必要的环保措施。比如现有的ISO14000系列的环境管理体系标准，就是着眼于绿色管理。在大环境下，各个企业要根据自己的实际情况，推出适应的环保措施，并且根据企业中环保措施的实施结果，建立一套完善的管理体系，以促进绿色技术在机械制造业中的应用。

三、结语

在机械制造中，绿色制造技术是资源与能源的科学合理，减少资源和能源的浪费，从而降低生产过程对环境造成的污染和破坏。综合考虑到机械制造业的经济效益和社会效益，使用先进制造技术。绿色制造技术的充分利用，在机械制造过程中，为了保护环境，提高生产资源的利用率，从而提高机械制造业提高经济效益、社会效益、提高机械制造业的竞争力。

参考文献

[1] 王清超，郑明杨，钱庆镇.机械制造工艺在绿色制造理念下的研究[J].科技资讯，2010（28）.

[2] 王珺，王国荣，刘清友绿色制造工艺技术应用研究[J].机械，2003（S1）.

[3] 倪玉寒.基于绿色制造理念的机械制造工艺探析[J].科技促进发展（应用版），2011（02）.

作者简介：陈顺太，男，1994年11月，汉，福建省漳浦县墩柄村，本科在读，学生，主要研究方向：机械设计制造。