綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究

李博

摘 要：綠色設(shè)計是在設(shè)計與制造中不會造成環(huán)境污染實現(xiàn)對環(huán)境的保護，降低對資源的浪費，應(yīng)用綠色理念進行產(chǎn)品設(shè)計要在保證產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本，盡可能降低環(huán)境污染實現(xiàn)綠色設(shè)計理念，本文簡述了機械設(shè)計制造中綠色理念的應(yīng)用價值，并對綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用進行了探討，希望可以為促進機械設(shè)計制造的可持續(xù)發(fā)展提供一份參考。

關(guān)鍵詞：綠色理念;機械設(shè)計;機械制造;可持續(xù)發(fā)展

綠色理念下的機械設(shè)計是一種生態(tài)設(shè)計意識，其主要內(nèi)涵是在制造中對自然資源進行再循環(huán)利用，從而降低對環(huán)境的影響，近些年綠色理念的滲透與應(yīng)用越發(fā)廣泛，與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造相比，融入綠色理念能夠結(jié)合自然環(huán)境與合理選擇原料等方面優(yōu)化設(shè)計制造，減少原料的損耗，滿足持續(xù)性發(fā)展要求。

一、機械設(shè)計制造中綠色理念的應(yīng)用價值

傳統(tǒng)的環(huán)保設(shè)計存在較多不足之處，如資源利用率低、廢品處理經(jīng)驗不足等等，不但浪費了自然資源，也在一定程度上損害了環(huán)境，而高科技的發(fā)展使人們逐漸意識到保護環(huán)境的重要性，綠色設(shè)計理念也在機械設(shè)計制造中得到了廣泛應(yīng)用。綠色設(shè)計理念是在進行機械設(shè)計的基礎(chǔ)上提高資源利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，降低廢物排放在最大程度上減少機械更換，提高產(chǎn)品的使用壽命，降低報廢量，綠色機械設(shè)計理念彰顯了環(huán)境意識設(shè)計，通過對自然環(huán)境的利用和機械的循環(huán)利用實現(xiàn)保護資源目標(biāo)。傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計都是以產(chǎn)品功能為基本屬性，先進行市場分析通過圖紙設(shè)計確定方案，并經(jīng)過反復(fù)修改最終進行生產(chǎn)，此種設(shè)計理念制造周期較長，且后期拆卸困難無法進行回收，進而造成了資源的浪費，而綠色機械設(shè)計理念能夠發(fā)揮傳統(tǒng)設(shè)計優(yōu)勢，并具有降低原料損耗的優(yōu)勢，其推廣與應(yīng)用具有較高價值[1]。

二、綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

（一）在機械設(shè)計、材料選擇、液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

首先機械設(shè)計在機械制造中具有重要作用，決定了機械的性能與壽命，在機械設(shè)計中滲透綠色理念，要從產(chǎn)品的經(jīng)濟性、環(huán)保性等多方面進行考慮，使機械產(chǎn)品具有可回收性及可拆卸性，降低對環(huán)境污染。如在設(shè)計可拆卸模塊時可以劃分成不同模塊，即使某一個模塊發(fā)生了損壞，也無需更換整個設(shè)備更換相應(yīng)損壞模塊即可，這種設(shè)計既能提高材料利用率又在一定程度上延長了機械使用壽命。傳統(tǒng)的機械設(shè)計中通常會忽視可回收性，而綠色理念下的機械設(shè)計要充分考慮產(chǎn)品可回收性，借鑒綠色機械設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提高機械產(chǎn)品的可回收性，減少對能量的損耗。其次材料的選擇在機械設(shè)計制造中同樣占有重要地位，綠色理念下的機械設(shè)計制造選材要考慮其環(huán)保性，傳統(tǒng)的選材通常只重視工藝性能忽視安全性，以至于常常會應(yīng)用含有特殊物質(zhì)的鉛、汞等有害材料污染環(huán)境。而綠色選材要在滿足機械設(shè)計性能要求的基礎(chǔ)上確保材料的可用性，從材料的結(jié)構(gòu)、形狀、產(chǎn)品工作環(huán)境需求等多方面合理選擇耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的材料。最后是在液壓系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品液壓系統(tǒng)常常會發(fā)生漏油等現(xiàn)象污染環(huán)境，應(yīng)用綠色理念進行機械設(shè)計需要考慮液壓系統(tǒng)的環(huán)保性，做好預(yù)防性措施，綜合考慮液壓系統(tǒng)的回收利用實現(xiàn)生態(tài)保護目標(biāo)，或是充分考慮噪聲污染情況，通過設(shè)計噪聲控制系統(tǒng)對噪聲進行管控在最大程度上降低噪聲污染[2]。

（二）在機械制造技術(shù)、制造工藝及視覺環(huán)境中的應(yīng)用

我國傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)相對落后沒有融入綠色理念缺乏必要技術(shù)支撐，致使資源浪費嚴(yán)重，而綠色理念的滲透與應(yīng)用衍生了綠色生產(chǎn)制造技術(shù)，如在進行機械制造時利用綠色激光再造技術(shù)通過激光對破損的零部件進行再制造，既能實現(xiàn)綠色環(huán)保又能循環(huán)利用材料節(jié)約能源，對推動機械制造的可持續(xù)性發(fā)展有著積極作用。綠色工藝是指在機械制造中融入綠色理念節(jié)約能源，綠色工藝在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用能夠有效避免資源浪費，例如：將工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用于機械加工、焊接、噴涂等生產(chǎn)制造過程中，減小加工余量提高機械制造質(zhì)量降低在制造過程中產(chǎn)生的電能消耗，或是利用微量潤滑切削加工技術(shù)提高切削效果，采用無毒綠色切削液來降低對環(huán)境產(chǎn)生的危害[3]。在機械設(shè)計制造中要充分考慮機械產(chǎn)品的形態(tài)，尤其是自然形態(tài)和人工形態(tài)，綠色理念下的機械產(chǎn)品設(shè)計需要結(jié)合產(chǎn)品自然融合性將其對自然的破壞降到最低，并避免應(yīng)用高污染機械材料保障材料的綠色性，考慮產(chǎn)品的解構(gòu)情況，由于不同材料具有不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及受力點，又需要保障產(chǎn)品的支撐性，因此，在計過程中要進行結(jié)構(gòu)重組優(yōu)化實現(xiàn)低碳性目標(biāo)。另外，要結(jié)合綠色理念進行綠色處理，是指對所回收的產(chǎn)品進行下一個周期的循環(huán)利用實現(xiàn)對產(chǎn)品零部件的綠色再制造，利用再制造技術(shù)恢復(fù)產(chǎn)品性能，提高資源利用率，保證在投入成本最小的情況下實現(xiàn)最佳性能目標(biāo)，進而提高機械制造的經(jīng)濟效益，也可以通過采取無毒害、可回收的材料進行綠色包裝，對剩余材料或廢棄物集中銷毀、分解，以此減少對環(huán)境的破壞。

三、結(jié)論

綜上所述，機械制造行業(yè)的發(fā)展需要進行產(chǎn)品創(chuàng)新，尤其是新時代更加強調(diào)對生態(tài)環(huán)境的保護，因此，在機械設(shè)計制造中要合理滲透綠色理念，在設(shè)計、材料選擇、液壓系統(tǒng)中、機械制造技術(shù)、制造工藝及視覺環(huán)境中的有效應(yīng)用綠色理念，形成機械制造業(yè)的發(fā)展新格局。

參考文獻

[1]李新亭.綠色理念在機械設(shè)計制造中的滲透分析[J].內(nèi)燃機與配件，2021（22）：170-171.

[2]陳澍.綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機與配件，2021（18）：194-195.

[3]黎靚.綠色環(huán)保理念下的工業(yè)機械設(shè)計思路探討[J].造紙裝備及材料，2021，50（09）：14-16.