綠色節(jié)能視閾下的工程機械設計制造要點研究

江勇

恒天九五重工有限公司 湖南長沙 410000

1 綠色節(jié)能理念對機械設計制造的促進價值分析

1.1 符合機械技術創(chuàng)新趨勢

綠色節(jié)能理念的核心即打破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，依靠技術創(chuàng)新調(diào)整來推動機械設計制造業(yè)發(fā)展。新型機械設計制造期間貫穿綠色節(jié)能理論，符合了生態(tài)效益提升的需要。提升機械可拆卸、組合、重復利用性能，能夠符合機械企業(yè)市場發(fā)展的長遠需要，提升綠色技術層次的同時推動市場銷售份額增長。綠色機械生產(chǎn)技術及設計模式也是極具成長潛力空間的環(huán)節(jié)，若機械制造企業(yè)持續(xù)發(fā)掘技術提升空間，則能夠更好的推動機械設計制造企業(yè)的經(jīng)濟效益提升。

1.2 滿足機械產(chǎn)品價值提升需求

眾所周知，機械產(chǎn)品的設計研發(fā)成本、購置成本較高，產(chǎn)品生命周期過短會加大眾多機械采購企業(yè)的負擔，導致機械制造企業(yè)的資源材料無辜消耗。但綠色節(jié)能理論強調(diào)了機械設計制造期間，遵循市場需求展開產(chǎn)品設計、生產(chǎn)，提升產(chǎn)品使用率及回收利用率，可以更好的強化產(chǎn)品質(zhì)量，同時，使采購企業(yè)機械使用周期得以延長，也通過綠色節(jié)能技術壓縮生產(chǎn)成本，更好的形成市場供需關系，從走量經(jīng)營轉(zhuǎn)向質(zhì)量經(jīng)營局面，形成更穩(wěn)定的生態(tài)經(jīng)濟體系[1]。

1.3 促使機械生產(chǎn)體系更具秩序性

自2019年7月開始，國家推動實施了垃圾分類試點工作，并有在全國范圍內(nèi)普及實施的跡象，此政策無疑是對工業(yè)環(huán)保監(jiān)察體制的延續(xù)。而綠色節(jié)能理論從設計到生產(chǎn)，使用到回收的各個階段，均提倡了環(huán)保性、節(jié)能性，機械設計制造機構(gòu)若能夠遵循此思路，注重在設計制造期間即關注產(chǎn)品循環(huán)周期，做好機械材料使用、回收、用途分類等多方面考慮，無疑能夠增強企業(yè)工業(yè)流程體系間的關聯(lián)度，推動企業(yè)從粗放型生產(chǎn)體系向著精細化生產(chǎn)體系轉(zhuǎn)型，從而形成企業(yè)市場運營層面的有效支持。

2 綠色節(jié)能理念對機械設計制造的現(xiàn)狀

在全球工程機械市場中我國工程機械行業(yè)占有重要地位，很多國際知名的企業(yè)都來自我國。但是工程機械產(chǎn)品大多忽視了節(jié)能環(huán)保設計，節(jié)能環(huán)保發(fā)展機制不完善，規(guī)章制度不健全。在傳統(tǒng)的工程機械產(chǎn)品設計中，節(jié)能與環(huán)保設計的工作標準和法律法規(guī)不科學，也沒有明確的環(huán)境、安全等方面的指標，不能真正解決其帶來的環(huán)境問題，影響工程機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國工程機械行業(yè)中產(chǎn)品生產(chǎn)過程的能源消耗大，污染物排放量多，很多液壓元件都要進口，工程機械行業(yè)必須解決減少排放量、提高產(chǎn)品可靠性這一問題[2]。

3 機械設計制造環(huán)節(jié)的綠色節(jié)能要點思考

3.1 綠色環(huán)保材料的科學篩選

綠色環(huán)保材料的選擇是機械設計制造期間需考慮的首要內(nèi)容，機械設計綠色節(jié)能不單純強調(diào)技術工藝革新，且需要匹配對應的環(huán)保型、經(jīng)濟型材料，來迎合機械產(chǎn)品環(huán)保生產(chǎn)標準，這是減少環(huán)境污染提升機械產(chǎn)品質(zhì)量的根基。此環(huán)節(jié)應當首選無毒、無污染的材料，來替代傳統(tǒng)制造環(huán)節(jié)所用的化學材質(zhì)，從前瞻性角度考慮后期廢舊材料回收再利用程度，避免資源的浪費。同時，材料選擇期間也應當注重后期制造加工的簡便性，避免過度追求環(huán)?？萍夹筒牧隙雎陨a(chǎn)實踐可行性。同時，還應綜合比較新型綠色材料與傳統(tǒng)材料的耐腐蝕性、強度、抗沖擊性能，通過有毒有害物質(zhì)材料實驗、安全性能試驗機制，篩選符合國家質(zhì)檢標準的材料，降低后續(xù)機械使用期間員工健康及安全性威脅。

3.2 綠色節(jié)能設計方案的綜合選擇

機械制造效率與前期設計方案的合理與否有著密切關聯(lián)，若想提升機械產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的效能，就應充分考慮綠色節(jié)能設計要素，通過反復推敲機械制造流程工藝，來進行機械產(chǎn)品綠色設計要點可行性環(huán)節(jié)分析，達到最終設計方案的成行。筆者基于過往機械設計經(jīng)驗總結(jié)認為：機械設計從業(yè)人員需切實關注機械使用全生命周期，綜合資源利用率與消耗量前提下，結(jié)合其不可規(guī)避污染最大化控制考慮，來進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、原件、系統(tǒng)設計，盡可能減少產(chǎn)品設計復雜度，促使產(chǎn)品能夠全面融入生產(chǎn)使用環(huán)境，達到元器件可拆卸組合利用、報廢器械材料可回收再利用的目的，以市場需求為導向，設計出功能性、環(huán)保性兼具的產(chǎn)品，通過不斷推敲、反復討論，來獲得最理想的節(jié)能設計方案[3]。

3.3 生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的綠色節(jié)能考慮

在現(xiàn)代工業(yè)制造發(fā)展過程中，日漸注重整裝機械向組配機械產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，借助科學組裝、拆卸設計來提升零部件制造、維護水平，是節(jié)能技術在機械制造領域的典型體現(xiàn)。因此，機械企業(yè)后續(xù)生產(chǎn)制造期間，除持續(xù)推動自動化流水線、智控車間提高工作時效性，減少人工操作不當產(chǎn)生的資源材料消耗的同時，也應綜合參考此類理念，注重提升零部件的可拆卸、重組性能，凸顯零部件多功能性，降低拆卸零部件數(shù)量與工作量，以標準化、模塊化的生產(chǎn)制造思路，提高后續(xù)完好配件的再次組配利用率。另外，在制造成型的機械設備包裝環(huán)節(jié)，應選擇PE熱縮膜、MFC特種纖維類的綠色可降解、回收材料。譬如，MFC特種纖維提取自植物廢料特殊纖維，其材質(zhì)硬度較高、重量更輕，具有較好的抗裂性，用于重型機械產(chǎn)品包裝范疇，可預防氧氣、水分浸入引起的銹斑情況，實現(xiàn)機械產(chǎn)品性能有效保護的同時降低了一次性包裝材料使用的污染，可從細節(jié)層面最大化凸顯企業(yè)的綠色環(huán)保關注意識，塑造良好的社會形象。

4 結(jié)語

綜上內(nèi)容可知，綠色節(jié)能模式在機械設計生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應用，更好地降低了機械生產(chǎn)物資消耗，提升了機械企業(yè)生產(chǎn)實效水平。當然，綠色節(jié)能模式的實施并非一蹴而就即可完成，還需要機械設計從業(yè)人員把握好各類材料性能、機械使用特征之后，結(jié)合現(xiàn)實工作要點做好協(xié)調(diào)部署，才能真正意義上推動綠色節(jié)能工作的深入開展，在今后給予足夠的重視與關注。