綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

郭攀

摘 要：將綠色理念滲透到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，不僅對(duì)環(huán)境保護(hù)具有積極的促進(jìn)作用，還可以改善資源浪費(fèi)的情況。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中應(yīng)對(duì)綠色環(huán)保理念予以重視并有效落實(shí)，不斷改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)方式，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)更快更好地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色理念；機(jī)械制造；應(yīng)用分析

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造理念，并沒(méi)有應(yīng)用綠色理念。很多時(shí)候，都沒(méi)有考慮對(duì)環(huán)境的影響。同時(shí)，在如何處理機(jī)械設(shè)計(jì)制造中產(chǎn)生的污染和浪費(fèi)都缺乏理論和實(shí)踐，這就造成了對(duì)環(huán)境的污染和破壞。而現(xiàn)在人們慢慢開(kāi)始重視環(huán)境問(wèn)題，思考綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。

1 綠色理念設(shè)計(jì)的相關(guān)概述

綠色設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代，又稱生態(tài)設(shè)計(jì)。是指在產(chǎn)品生命周期中，既要確保產(chǎn)品的性能，質(zhì)量和壽命，又要減少對(duì)環(huán)境的影響，使產(chǎn)品具有綠色環(huán)保的屬性的理念。綠色設(shè)計(jì)理念的目的就是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人與環(huán)境的和諧共處。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，著重考慮的不是收益，而且注重機(jī)械是否符合可持續(xù)發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中，能有效的減少資源的使用量，節(jié)約能源，盡可能減少對(duì)環(huán)境的影響。主要表現(xiàn)在，能顯著減廢物排放量，降低機(jī)械的更換頻率，提高資源利用率。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域引入綠色理念的價(jià)值及優(yōu)勢(shì)

2.1綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的價(jià)值

綠色理念既是企業(yè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求，也是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物。而作為解放人類勞動(dòng)力的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)而言，其本身的目的就在于提高生產(chǎn)效率，加快生產(chǎn)發(fā)展。在提高生產(chǎn)速度的過(guò)程中引入綠色理念，是一種能夠在保障發(fā)展速度的同時(shí)保證質(zhì)量、減少資源浪費(fèi)的重要措施。

通過(guò)分析制造業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程可知，制造業(yè)是一個(gè)耗能比較大的產(chǎn)業(yè)，其所消耗的大多為不可再生資源，而自然資源并不是取之不盡、用之不竭的，為有效保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展，就必須站在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度考慮機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展，將綠色理念融入其中。

綠色理念提倡：對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物、產(chǎn)品報(bào)廢之后的垃圾物質(zhì)都盡可能地進(jìn)行再次回收利用，從而徹底避免資源浪費(fèi)。

2.2綠色理念的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的機(jī)械制造注重產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)量，而在新時(shí)代發(fā)展背景下的綠色發(fā)展理念則主要將機(jī)械設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在了資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)上，目的在于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來(lái)，為有效提高綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，我國(guó)學(xué)者對(duì)此展開(kāi)了比較多的深入研究，他們將綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念總結(jié)為自然環(huán)境設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)以及環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)等，而研究目標(biāo)基本上都集中在對(duì)機(jī)械制造所需要的自然資源進(jìn)行高效的循環(huán)再利用方面，以減少對(duì)環(huán)境的影響，提高經(jīng)濟(jì)效益。

在綠色發(fā)展理念的影響下，機(jī)械設(shè)計(jì)理念的關(guān)鍵在于提高資源利用率和回收利用率方面，通過(guò)節(jié)約資源來(lái)達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。但傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)基本都是產(chǎn)品的功能及壽命，先進(jìn)行市場(chǎng)分析，然后再進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)以及方案的制定。在這一過(guò)程中，必定會(huì)經(jīng)歷反復(fù)的修改，最終才能投入生產(chǎn)，這無(wú)形之中就延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)與制造的周期，進(jìn)而加大了生產(chǎn)的成本。而另一方面，由于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中忽視了對(duì)產(chǎn)品循環(huán)使用的設(shè)計(jì)，忽視了部件的可拆卸性，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品部件拆卸存在困難，因此對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械是難以回收甚至不能回收的，這無(wú)形之中就加大了資源和能源的浪費(fèi)?？梢?jiàn)，綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的理念在資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)方面還是具有一定的優(yōu)勢(shì)的。

3 機(jī)械制造中綠色設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

3.1綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在機(jī)械制造中，設(shè)計(jì)過(guò)程要貫徹綠色設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)良且滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，不僅能夠滿足產(chǎn)品功能要求，而且也能從一定程度降低成本。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)于機(jī)械制造非常關(guān)鍵，首先，在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)過(guò)程中，要不斷對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行算法優(yōu)化和性能優(yōu)化處理，在綠色設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出最優(yōu)結(jié)構(gòu)。其次，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠?qū)ζ渌O(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)余的生產(chǎn)材料進(jìn)行回收再利用，就可以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)的材料消耗。

3.2綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)選材中的應(yīng)用

材料的結(jié)構(gòu)決定了機(jī)械產(chǎn)品的性能和成本，材料的種類選擇決定了產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性。在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷地優(yōu)化，而且也要在機(jī)械產(chǎn)品的選材環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)的理念，在進(jìn)行選材時(shí)首先要考察材料的環(huán)保性和安全性，其次再進(jìn)行材料性能的層層篩選。如果在選材中不能堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)理念，在機(jī)械制造過(guò)程中很容易產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，而且生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣廢物很難進(jìn)行處理。廢物處理需要消耗很大的工業(yè)成本，一些工廠為了節(jié)約成本，漠視機(jī)械制造中的廢物處理，對(duì)環(huán)境造成了難以修復(fù)的破壞。所以，機(jī)械企業(yè)要從選材的源頭進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)禁使用對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上選擇符合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和性能要求的材料。

3.3綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)床再制造中的應(yīng)用

對(duì)于廢舊機(jī)床而言，其機(jī)械零部件的制造成本價(jià)值和鋼鐵材料價(jià)值等附加值相對(duì)比較大，具有非常高的回收再利用價(jià)值。相關(guān)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)機(jī)床再制造中，廢舊機(jī)床的立柱、床身等鑄件材料的資源循環(huán)利用率超過(guò)了85%，污染物排放降低超過(guò)了90%，比制造新機(jī)床能夠節(jié)能超過(guò)80%的資源，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源和能源的節(jié)約利用，而且還可以在節(jié)材、節(jié)能的基礎(chǔ)上，降低鑄鐵件重新生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，從而更好的滿足綠色設(shè)計(jì)理念。

結(jié)語(yǔ)

隨著環(huán)境問(wèn)題被日益重視，社會(huì)各界都將意識(shí)到綠色理念的重要性，綠色理念也將成為社會(huì)的主流思想之一。機(jī)械制造行業(yè)也將慢慢融入該理念。而該方面的技術(shù)也將得到發(fā)展，在綠色環(huán)保的同時(shí)，保證機(jī)械的性能和壽命，既提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的環(huán)保性和節(jié)能性，也降低資源浪費(fèi)，改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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