導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇綠色制造的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：綠色制造;機(jī)械制造;工藝技術(shù);綠色設(shè)計(jì)

在人類(lèi)進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)化社會(huì)以來(lái)，面對(duì)的3個(gè)主要問(wèn)題就是環(huán)境、人口和資源，這3個(gè)問(wèn)題都不容小覷，人類(lèi)面臨的危機(jī)已經(jīng)與日俱增，其中環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)對(duì)人類(lèi)的生存和進(jìn)一步的發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。機(jī)械制造業(yè)在持續(xù)進(jìn)步，與此同時(shí)，也要開(kāi)始重視對(duì)環(huán)境和生態(tài)的保護(hù)。要把對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響和在資源上計(jì)算的效益都考慮在內(nèi)，這樣就形成了綠色制造的概念，對(duì)這一概念進(jìn)行貫徹，對(duì)實(shí)現(xiàn)資源無(wú)害化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都有著重要作用。

1綠色制造這一概念的含義

綠色制造是一個(gè)新興概念，根據(jù)其所注重的理念，又有數(shù)個(gè)別的名稱(chēng)，比如清潔制造、環(huán)境意識(shí)制造和生態(tài)制造。綠色制造是指把對(duì)環(huán)境的影響和資源的有效利用都綜合考慮在內(nèi)，來(lái)貫穿產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，從正式制造前的原料提煉、材料選擇和設(shè)計(jì)，到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)和包裝，還有之后的使用、維修和報(bào)廢回收，把對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)資源的消耗都降到最低。這種模式就可以在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也兼顧對(duì)環(huán)境和資源的保護(hù)。綠色制造理念下的制造工藝的基礎(chǔ)仍然是傳統(tǒng)工藝技術(shù)，首先同樣是對(duì)產(chǎn)品的功能質(zhì)量和成本進(jìn)行確保，然后把環(huán)境和資源這兩個(gè)因素都納入綜合考慮之中，產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)的整個(gè)周期都減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)對(duì)資源的使用和能源的消耗也壓到最低。

2綠色制造理念下，工藝技術(shù)的幾種類(lèi)型

2.1對(duì)能耗進(jìn)行降低的工藝技術(shù)

首先可以在降低能耗方面對(duì)加工工藝進(jìn)行改造。目前降低能耗的主要辦法一般是減磨或者采用低能耗的工藝。在機(jī)械做功的過(guò)程中，總是要消耗大量能量的。這些能量一部分會(huì)轉(zhuǎn)化為有用功，但是其余的部分就會(huì)被作為無(wú)用功消耗掉了。而這些消耗的能量一方面是不必要，另一方面是會(huì)造成有害的損失。損失掉的這部分能量帶來(lái)的害處是多方面的，首先可以因?yàn)槟Σ翐p失掉一部分能量而造成精加工緊固帶的下降；引起震動(dòng)和噪音，進(jìn)而對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成污染，對(duì)工藝系統(tǒng)的安全可靠性帶來(lái)破壞，在嚴(yán)重的時(shí)候?qū)Σ僮髡叩娜松戆踩矔?huì)產(chǎn)生威脅。

2.2對(duì)資源消耗進(jìn)行降低的工藝技術(shù)

在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，我們也可以對(duì)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的諸多組成要素進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而達(dá)到節(jié)約材料的效果。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約，可以從兩個(gè)方面入手，設(shè)計(jì)方面和工藝方面。首先在設(shè)計(jì)上，可以通過(guò)例如對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化等途徑來(lái)對(duì)原材料的利用率進(jìn)行提高，優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕零件重量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)以減少零件的數(shù)量。在工藝方面，可以依靠高新科技，刀具和材料選用新型規(guī)格，增強(qiáng)刀具的使用周期；逐步減少切削液的使用直至取消，以求減少加工廢物的排量，來(lái)降低對(duì)環(huán)境的污染；并且通過(guò)新的技術(shù)對(duì)毛坯制造技術(shù)進(jìn)行改良優(yōu)化，以求達(dá)到加工余量的減少，綜合以上因素共同促成原材料消耗的降低。

2.3兼顧環(huán)境保護(hù)的工藝藝術(shù)

在具體的生產(chǎn)進(jìn)行中，也可以通過(guò)一定的技術(shù)來(lái)降低或者消除對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)者有影響的物質(zhì)，這種技術(shù)就是環(huán)境保護(hù)型工藝技術(shù)。通過(guò)輸入，通過(guò)技術(shù)手段來(lái)獲得輸出，就是生產(chǎn)，在目標(biāo)產(chǎn)品以外，生產(chǎn)加工過(guò)程中往往還會(huì)產(chǎn)生一些其他的物質(zhì)，這些物質(zhì)可能是廢氣，可能是廢液，也可能是廢渣和噪聲，這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)者都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。從機(jī)械制造的設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始進(jìn)行全面管理，末端的治理技術(shù)也要重視起來(lái)，這樣就能積極預(yù)防污染產(chǎn)生，可以有效達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

3綠色制造理念下，如何具體改造制造工藝

3.1以綠色設(shè)計(jì)理念為先導(dǎo)

在綠色使用技術(shù)進(jìn)行研發(fā)時(shí)，研究人員需要進(jìn)行注意的是要對(duì)產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行掌握，原因是綠色理念上的設(shè)計(jì)使用決定了產(chǎn)品的生命周期，這是機(jī)械制造過(guò)過(guò)程中較為重要的一環(huán)。綠色設(shè)計(jì)在概念體現(xiàn)上，也會(huì)被歸類(lèi)為環(huán)保設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)等。這些技術(shù)的研發(fā)直接體現(xiàn)了環(huán)境的生態(tài)設(shè)計(jì)與使用，會(huì)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中將產(chǎn)品的功能發(fā)揮與使用壽命進(jìn)行體現(xiàn)，綠色設(shè)計(jì)，顧名思義是讓產(chǎn)品的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上彰顯出綠色理念，可以讓產(chǎn)品的使用并行性與可回收性得到體現(xiàn)。在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該得到考慮的是讓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與其他細(xì)節(jié)都可以得到科學(xué)的規(guī)劃，讓產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)都可以對(duì)環(huán)保的屬性進(jìn)行體現(xiàn)。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中要將各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接進(jìn)行重點(diǎn)考慮，防止出現(xiàn)的誤差過(guò)大影響機(jī)械的使用。

3.2選擇綠色原材料

選擇綠色原材料是實(shí)現(xiàn)綠色制造的前提條件。綠色制造理念下的原材料不僅要具備較強(qiáng)的適用性能，而且還需符合機(jī)械制造工藝基本特性的要求，并與環(huán)境保持良好的協(xié)調(diào)性。因此，在選擇機(jī)械制造原材料時(shí)，應(yīng)把握好以下幾個(gè)事項(xiàng)。(1)盡量選擇可再生的原材料，以便于及時(shí)回收，從而提高資源利率，實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。(2)盡量選擇環(huán)境兼容性強(qiáng)的原材料，有毒、有害、輻射性強(qiáng)的材料盡可能不使用，以降低環(huán)境的污染性，減少產(chǎn)品毀棄物，提高材料回收率，確保生態(tài)系統(tǒng)的平衡。(3)盡量選擇原料豐富，成本低、污染小的原材料，少選用價(jià)格昂貴、污染大的材料，以節(jié)約資源，降低成本，保護(hù)環(huán)境。

3.3采用綠色工藝技術(shù)，例如少無(wú)切削加工技術(shù)

該技術(shù)目前被廣泛運(yùn)用于機(jī)械工業(yè)中。隨著各種新技術(shù)、新工藝的迅猛發(fā)展，精密鑄造、冷擠壓、直接沉積等成型技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用逐漸成熟起來(lái)，并逐步從接近零件形狀向精密成形、仿形方向深入發(fā)展。采用這種技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工技術(shù)，對(duì)于不需要機(jī)械加工的成形件可直接使用，這樣既能夠減少傳統(tǒng)毛坯制造時(shí)的能耗、物耗，提高資源利用率，同時(shí)又能夠縮短產(chǎn)品的制造周期，降低產(chǎn)品生產(chǎn)費(fèi)用。

3.4建立有效合理的監(jiān)督機(jī)制

監(jiān)督機(jī)制要形成立體的監(jiān)督體系才能行之有效，系統(tǒng)外部之間的互相監(jiān)督、系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行自我監(jiān)督、來(lái)自社會(huì)各界的監(jiān)督和相關(guān)部門(mén)進(jìn)行行政和法律層面的監(jiān)督都很重要。其實(shí)立體的綠色監(jiān)督機(jī)制又根據(jù)參與主體分為軟硬兩種，軟監(jiān)督一般強(qiáng)調(diào)以民眾作為監(jiān)督的主體，硬監(jiān)督則是通過(guò)法律法規(guī)進(jìn)行強(qiáng)制性監(jiān)督。兩種監(jiān)督方式聯(lián)合起來(lái)，幾大監(jiān)督角度組成立體監(jiān)督網(wǎng)，才能更完善地實(shí)行綠色制造理念。

4結(jié)語(yǔ)

綠色制造這個(gè)理念已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到越來(lái)越廣泛的重視，機(jī)械制造業(yè)的模式也會(huì)脫離舊有的傳統(tǒng)制造模式，而向新穎的綠色制造模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。但作為一個(gè)新鮮的理念，綠色制造仍然不夠完善，在技術(shù)上還需要進(jìn)步，還需要有效手段來(lái)提升資源利用率、降低能源消耗、加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，以求讓機(jī)械制造這個(gè)行業(yè)更好地為社會(huì)進(jìn)步起到自己的作用。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞：綠色制造技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用情況

采取機(jī)械制造的綠色制造技術(shù)，為確保周?chē)h(huán)境不遭受污染現(xiàn)象，以及在資源利用效率最大程度提升的情況下，獲得社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的雙重提升。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)存在特殊性，應(yīng)用的原材料數(shù)量可能會(huì)對(duì)資源構(gòu)成不同程度的威脅，所以將綠色制造技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1綠色制造技術(shù)的概念

綠色制造的另一種稱(chēng)呼為環(huán)境意識(shí)制造，即機(jī)械制造期間，充分考慮到環(huán)境因素，通過(guò)采取相關(guān)的技術(shù)手段，不斷優(yōu)化制造程序，有效減少污染環(huán)境現(xiàn)象，最終實(shí)現(xiàn)資源的最大程度節(jié)約以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)?，F(xiàn)代化的機(jī)械制造涵蓋內(nèi)容諸多，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造、產(chǎn)品包裝和運(yùn)輸、產(chǎn)品的回收等環(huán)節(jié)。通過(guò)應(yīng)用綠色制造技術(shù)，提升資源回收利用率、不斷優(yōu)化資源配置、有效合理保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)其平穩(wěn)向前發(fā)展。

2綠色制造技術(shù)基本模式以及特征

2.1綠色制造技術(shù)基本模式

綠色制造的基本模式包含綠色資源、綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品三個(gè)方面。首先，綠色資源指的是制造期間應(yīng)用綠色性質(zhì)的材料以及能源。在原材料、能源的角度考慮，不僅可以實(shí)現(xiàn)能源利用效率的提升，也可以確保在采取清潔能源、環(huán)保材料的情況下，充分滿(mǎn)足產(chǎn)品的發(fā)展需求，得到環(huán)保效果。其次，綠色生產(chǎn)指的是綠色設(shè)計(jì)以及綠色生產(chǎn)工藝。其中，綠色設(shè)計(jì)為機(jī)械制造設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格依照環(huán)保理念，將綠色制造作為基礎(chǔ)點(diǎn)，展開(kāi)設(shè)計(jì)產(chǎn)品制造方案。綠色生產(chǎn)工藝內(nèi)涵蓋先進(jìn)低能耗技術(shù)的機(jī)械設(shè)備和綠色制造工藝規(guī)劃、綠色生產(chǎn)技術(shù)。最后，綠色產(chǎn)品指產(chǎn)品于包裝運(yùn)輸、應(yīng)用、回收利用期間，充分聯(lián)系綠色理念，最大程度減少產(chǎn)品后期循環(huán)期間產(chǎn)生的能源消耗和污染環(huán)境的現(xiàn)象。

2.2綠色制造技術(shù)的基本特征

綠色制造存在三大方面的主要特征，分別為全面性、綜合性、交叉性。第一，綠色制造的全面性。綠色制造應(yīng)該貫穿和涉及整個(gè)產(chǎn)品生命周期，覆蓋各個(gè)階段的產(chǎn)品生命周期，同時(shí)針對(duì)相異階段施行不同舉措。第二，綠色制造的綜合性。于產(chǎn)品制造期間的不同過(guò)程，對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生直接或者間接性的影響，而綠色制造不僅應(yīng)該嚴(yán)密考慮導(dǎo)致破壞環(huán)境的因素，而且需要對(duì)設(shè)備、資源以及產(chǎn)品之間的聯(lián)系展開(kāi)考慮，進(jìn)而整體上掌控內(nèi)在聯(lián)系，獲得優(yōu)化升級(jí)，達(dá)到顯著降低污染的效果。第三，綠色制造的交差性。在全部綠色制造環(huán)節(jié)中包含了不同形式的眾多學(xué)科，如常見(jiàn)的機(jī)械制造技術(shù)、環(huán)境管理以及材料技術(shù)等內(nèi)容，充分展示了綠色制造在學(xué)科上存在交叉性的特征。

3機(jī)械制造過(guò)程中綠色制造技術(shù)的應(yīng)用探究

3.1機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的綠色設(shè)計(jì)

展開(kāi)機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)指高度重視產(chǎn)品自身質(zhì)量、環(huán)境、功能等方面，屬于系統(tǒng)性概念。對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開(kāi)綠色設(shè)計(jì)，應(yīng)該做到設(shè)計(jì)前詳細(xì)分析產(chǎn)品生命周期等因素，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，在設(shè)計(jì)的始終均滲入綠色觀念。具體的設(shè)計(jì)期間，應(yīng)該展開(kāi)細(xì)致分析，分析產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品造價(jià)等方面內(nèi)容，切實(shí)在設(shè)計(jì)方案內(nèi)部落實(shí)，讓操作人員具有詳細(xì)的掌握。同時(shí)，在結(jié)束設(shè)計(jì)工作后，深入評(píng)估可能出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等指標(biāo)，并進(jìn)行嚴(yán)格審查。在無(wú)任何問(wèn)題的情況下，方能投入制造。

3.2機(jī)械產(chǎn)品采取綠色材料

在綠色設(shè)計(jì)、綠色制造中，綠色材料為重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵內(nèi)容。開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品的過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制材料滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)，如需考慮材料的環(huán)保性、及經(jīng)濟(jì)性等。具體來(lái)講，應(yīng)該嚴(yán)密保障符合廣泛性的材料來(lái)源，盡量將應(yīng)用成本降至最低水平，同時(shí)將污染程度降至最低。此外，要考慮材料耗能，耗能不能過(guò)高且不可具有公害問(wèn)題，同時(shí)材料要能夠重復(fù)利用或者具有可再生特征，以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.3機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造工藝

綠色制造工藝屬于全新概念，也為實(shí)用性較高的制造工藝。它良好地融合了傳統(tǒng)制造工藝優(yōu)勢(shì)，加入了產(chǎn)品節(jié)能性、環(huán)保性。整體上，實(shí)施機(jī)械產(chǎn)品綠色制造工藝包含幾個(gè)主要的基本類(lèi)型。首先，節(jié)能型工藝。做好機(jī)械制造節(jié)能性，通常在能源消耗角度進(jìn)行探究，實(shí)施耗能較低的能源技術(shù)，這是現(xiàn)下以及未來(lái)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要方向。其次，節(jié)約資源型。它是指生產(chǎn)工作期間，合理簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，最大程度降低消耗材料的程度。一般地，均采取傳統(tǒng)技術(shù)、材料等實(shí)施開(kāi)發(fā)與利用，以做到減少材料生產(chǎn)成本。最后，環(huán)保型生產(chǎn)工藝。此種應(yīng)用也是展開(kāi)綠色設(shè)計(jì)及制造工作的重點(diǎn)內(nèi)容。經(jīng)不斷改進(jìn)革新加工工藝、制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)期間降低廢氣以及廢水的排放，進(jìn)而保障不對(duì)周?chē)h(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染。為了完善此工藝，在整體制造工藝為基礎(chǔ)的前提下，合理加入末端處理技術(shù)。

3.4機(jī)械產(chǎn)品的綠色包裝技術(shù)

綠色包裝技術(shù)的應(yīng)用屬于普遍采取的綠色制造方式。它是在產(chǎn)品有效的周期中，實(shí)施循環(huán)利用以及回收包裝材料，推動(dòng)綠色包裝降解程度。同時(shí)，它主要應(yīng)用于產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程、包裝生產(chǎn)成本等場(chǎng)合。當(dāng)前，具有廣泛應(yīng)用的綠色包裝材料具有塑料、木板等。其中，盡管瓦楞紙存在可降解優(yōu)勢(shì)，但不能忽略其存在較大的污染現(xiàn)象。大型產(chǎn)品可以通過(guò)木板強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)良好的包裝保護(hù)效果，但應(yīng)用木材也可能影響或者破壞生態(tài)環(huán)境，但塑料又存在較高的降解程度。所以，為了處理此問(wèn)題，研究出蜂窩紙板技術(shù)材料。它能夠?qū)⑸鷳B(tài)環(huán)境的影響降至最低，是備受青睞的包裝技術(shù)。

3.5機(jī)械產(chǎn)品的綠色回收技術(shù)

產(chǎn)品生命周期中的最終環(huán)節(jié)是產(chǎn)品回收。合理的回收以及進(jìn)行再利用廢舊產(chǎn)品，能夠顯著降低資源浪費(fèi)率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化生產(chǎn)和發(fā)展。同時(shí)，機(jī)械產(chǎn)品回收中，存在可拆卸特征，方式密切關(guān)聯(lián)于產(chǎn)品的裝配方式。機(jī)械產(chǎn)品的連接包括三種方式，即間隙聯(lián)結(jié)、過(guò)度聯(lián)結(jié)、過(guò)盈聯(lián)結(jié)。由于過(guò)盈聯(lián)結(jié)為壓力壓入，所以其存在最弱的可拆性，且在螺紋緊固以及焊接、粘接等方式內(nèi)，焊接具有最弱的可拆性?；厥漳承╇娮赢a(chǎn)品期間，因存在重金屬、化學(xué)物質(zhì)，所以在處理不當(dāng)?shù)那闆r下，很容易導(dǎo)致破壞環(huán)境。因此，綠色回收期間，應(yīng)該實(shí)施集中回收處理方案，并利用專(zhuān)業(yè)的技術(shù)手段銷(xiāo)毀或者再次利用，最終避免破壞環(huán)境和資源浪費(fèi)。

4結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械制造期間應(yīng)用的綠色制造技術(shù)可以涉及整個(gè)產(chǎn)品的生命周期。應(yīng)用中，必須要重視各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的影響。同時(shí)要積極利用合理的舉措展開(kāi)技術(shù)處理，實(shí)現(xiàn)能源消耗、環(huán)境污染程度降至最低，以提升產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 工藝 綠色制造

一、綠色制造的基本概念

1、綠色制造的基本定義

綠色制造也可以叫做清潔制造、無(wú)浪費(fèi)制造和環(huán)境意識(shí)制造等環(huán)保名稱(chēng)。首先，我們來(lái)了解下制造業(yè)的概念。所謂的制造業(yè)是指將可用資源 （包括能源）通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的工業(yè)產(chǎn)品或生活消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。很多行業(yè)都涉及到了制造業(yè)，例如：電子行業(yè)、造紙行業(yè)、化工行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、航天行業(yè)等很多行業(yè)都涉及到了制造業(yè)，因此制造業(yè)已經(jīng)成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)。那么，綠色制造的則是一個(gè)系統(tǒng)地考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。綠色制造是指在資源制造過(guò)程中全面考慮環(huán)境和資源的因素，盡可能的做到對(duì)環(huán)境的污染最小，對(duì)資源的消耗量也最小，以此來(lái)做到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)的效益同時(shí)優(yōu)化的一種現(xiàn)代制造模式。資源制造過(guò)程是指毛坯制造、材料選擇、原料冶煉、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用完后的維修和報(bào)廢這整個(gè)資源制造的過(guò)程。

2、關(guān)于綠色制造理念的基本內(nèi)容

綠色制造理念的核心是在產(chǎn)品制造的過(guò)程中，使用綠色的材料以及清潔能源，通過(guò)運(yùn)用綠色制造的理念來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，以此來(lái)建立一個(gè)可持續(xù)性的產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品消費(fèi)的模式，總的來(lái)說(shuō)，綠色設(shè)計(jì)，清潔生產(chǎn)，綠色再制造是綠色制造理念的組成內(nèi)容。因此，在制造的過(guò)程中，要求考慮到產(chǎn)品制造對(duì)環(huán)境的影響，盡可能的做到資源利用率最高的同時(shí)也要盡可能的減小對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

二、基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝

基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝的基本內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：機(jī)械材料的選擇、機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)的建模、機(jī)械產(chǎn)品的可回收性和可拆卸性、機(jī)械產(chǎn)品的成本設(shè)計(jì)?；诰G色制造理念的機(jī)械制造工藝根據(jù)其的比基本內(nèi)容，可以將綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝技術(shù)可以分為以下幾點(diǎn)：

1、 節(jié)約能源的機(jī)械制造工藝

綠色制造理念為針對(duì)這些能量的損失，提供了以下幾項(xiàng)綠色的技術(shù)措施：

①工藝節(jié)能技術(shù)。工藝節(jié)能技術(shù)是指改變?cè)瓉?lái)的耗能大的機(jī)械工藝中加工的技術(shù)，采用科學(xué)、先進(jìn)的工藝節(jié)能技術(shù)以及綠色新工裝。

②適當(dāng)?shù)睦眯履茉?。適當(dāng)?shù)睦眯履茉词侵缚稍偕馁Y源和污染的資源。

③管理節(jié)能技術(shù)。管理節(jié)能技術(shù)是指對(duì)能源的管理進(jìn)一步的加強(qiáng)，避免設(shè)備空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)和能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

④低能耗的工藝技術(shù)。在機(jī)械制造的過(guò)程中將綠色設(shè)備和制造裝備都進(jìn)盡可能的向著低能耗的方向運(yùn)用。其實(shí)在我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了這種低能耗的綠色設(shè)備，綠色設(shè)備在機(jī)床中的運(yùn)用可以提高機(jī)床的能效和優(yōu)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)。例如：強(qiáng)冷風(fēng)磨削機(jī)床和干式切削加工機(jī)床。

⑤技術(shù)節(jié)能。技術(shù)節(jié)能是指加強(qiáng)技術(shù)的改造，并且提高能源的利用率。

2、環(huán)保型的機(jī)械制造工藝技術(shù)

環(huán)保型的機(jī)械制造工藝是指通過(guò)一定的工藝技術(shù)使得一些對(duì)環(huán)境或者人類(lèi)有影響和危害的物質(zhì)，例如：廢氣、噪聲、廢液等，將這些有害的物質(zhì)盡可能的減少或者完全消除，以此來(lái)提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)然，在工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候就該全面的考慮環(huán)保因素，提前積極的做好預(yù)防污染的產(chǎn)生，這樣才能更加有效的實(shí)施環(huán)保型的機(jī)械制造工藝技術(shù)。那么，在全面考慮環(huán)保因素的時(shí)候，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：①減少水的污染，②減少大氣的污染，③減少環(huán)境的污染。

3、節(jié)約資源型的機(jī)械制造工藝技術(shù)

節(jié)約資源型的機(jī)械制造工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過(guò)程中簡(jiǎn)化工藝系統(tǒng)組成、節(jié)省原材料消耗的工藝技術(shù)。例如：通過(guò)提高刀具的壽命，選擇新型的刀具材料，以此來(lái)降低刀具的組成材料的消耗。再如：通過(guò)優(yōu)化毛坯的形狀，減少機(jī)械加工的余量，做到減低原材料的消耗。要實(shí)施節(jié)約資源型的機(jī)械制造工藝技術(shù)應(yīng)從兩方面來(lái)實(shí)施，這兩方面分別是：設(shè)計(jì)、工藝。從設(shè)計(jì)的方面來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)對(duì)零件數(shù)量的減少和零件重量的減輕，以此來(lái)采用優(yōu)化的設(shè)計(jì)技術(shù)，使得原材料的利用率提高。從工藝的方面來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)對(duì)毛坯的制造技術(shù)、下科技術(shù)的優(yōu)化，以及利用干式加工技術(shù)和、少無(wú)切削加工技術(shù)、綠色切削加工技術(shù)等新型的機(jī)械加工技術(shù)來(lái)減少材料的消耗度。

三、基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝技術(shù)的策略

隨著我國(guó)新技術(shù)和新工藝的發(fā)展，精密鑄造、冷按壓、直接沉積等成型技術(shù)和工程塑料在機(jī)械制造中的應(yīng)用日益成熟，從接近零件形狀向精密成形、仿形方向發(fā)展。那么，基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝技術(shù)的策略可以分為以下幾點(diǎn)：

①干切削技術(shù)。總所周知，材料切削是一種常規(guī)的機(jī)械制造工藝，一般都是在有切削液的條件下的濕切削?？墒沁@種濕切削技術(shù)會(huì)有環(huán)境污染的問(wèn)題，而且費(fèi)用還要高于刀具的費(fèi)用，這不符合綠色制造的理念，因此，倡議使用干切削技術(shù)來(lái)實(shí)施機(jī)械制造。

②冷輾擴(kuò)技術(shù)。隨著數(shù)控和比例技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，冷輾擴(kuò)技術(shù)由原先只能做到輾擴(kuò)和成型技術(shù)的，發(fā)展到了達(dá)到高精度要求的冷輾擴(kuò)技術(shù)。

③金屬粉末的未注射成型工藝。金屬粉末的未注射成型工藝是指將傳統(tǒng)的粉末冶金工藝和塑料成型的工藝相結(jié)合而成的新型工藝。

篇4

[關(guān)鍵詞]機(jī)械加工；綠色制造；概念；技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）22-0368-01

當(dāng)今社會(huì)，資源緊缺、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，針對(duì)這些問(wèn)題，各行各業(yè)為了自身更好的發(fā)展，都在尋求符合保護(hù)環(huán)境、綠色發(fā)展理念的新道路。在制造行業(yè)這一領(lǐng)域，綠色機(jī)械加工技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械加工，成為當(dāng)前制造企業(yè)最受歡迎、極力推崇的加工技術(shù)，運(yùn)用好綠色機(jī)械加工技術(shù)，制造企業(yè)才能夠更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展下去。采用綠色機(jī)械加工技術(shù)，不僅有利于保護(hù)環(huán)境、而且也能夠提高能源的利用效率。所謂的綠色制造，指的是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、包裝、運(yùn)輸、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)，不浪費(fèi)原材料，最大限度利用好資源，并且，在每個(gè)過(guò)程中，盡量避免對(duì)環(huán)境造成破壞。使用綠色制造工藝技術(shù)，可以最大程度上降低能源損耗，從而在保護(hù)環(huán)境方面做出重大貢獻(xiàn)。并且，綠色制造工藝技術(shù)的采用還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低生產(chǎn)所需的成本，從而提高了企業(yè)的效益，增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此，應(yīng)當(dāng)大力推廣綠色制造技術(shù)的使用。

一、綠色機(jī)械加工技術(shù)的概念

企業(yè)的生存發(fā)展多是依賴(lài)對(duì)現(xiàn)有資源的開(kāi)發(fā)利用，而我們都知道，地球上的資源是有限的。而目前隨著工業(yè)科技的不斷進(jìn)步，地球上不可再生能源已經(jīng)越來(lái)越少，全球的發(fā)展面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī)。因此，為了保護(hù)我們賴(lài)以生存的地球，保護(hù)環(huán)境，需要制造企業(yè)不斷創(chuàng)新，在堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的前提下，開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)以淘汰不能適應(yīng)綠色發(fā)展要求的傳統(tǒng)技術(shù)。綠色機(jī)械加工技術(shù)是指在傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，合理、高效地利用資源以減少對(duì)環(huán)境的破壞，科學(xué)利用材料，降低生產(chǎn)成本，是一項(xiàng)采用先進(jìn)技術(shù)的機(jī)械加工技術(shù)。采用綠色機(jī)械加工制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo)，分別是合理利用資源、降低生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境。對(duì)應(yīng)于不同的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，綠色制造技術(shù)又可以分為三類(lèi)，即低物耗綠色工藝技術(shù)、廢棄物少的環(huán)保型工藝技術(shù)、低能耗綠色工藝技術(shù)。

二、綠色機(jī)械加工技術(shù)的種類(lèi)及應(yīng)用

（一）干式切削技術(shù)

干式切削技術(shù)是指在不使用切削液的條件下切削加工產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的使用有利于降低生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境。針對(duì)不同的材料，干式切削加工技術(shù)又可以分為不同的類(lèi)型，具體來(lái)說(shuō)，有干銑削、干式齒輪加工、干車(chē)削、干鉆削等等。其中，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，干車(chē)削應(yīng)用最廣泛。舉個(gè)例子，要加工絲桿時(shí)，應(yīng)該先選擇較軟的工件，在上面加工出螺紋，再淬火，使工件變硬，然后進(jìn)行打磨操作。

（二）MQL的準(zhǔn)干式切割技術(shù)

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，僅僅使用干切削加工技術(shù)是很難加工出所有的工件的，尤其是在各種工件組合使用時(shí)。針對(duì)這種情況，開(kāi)發(fā)出了一種極微量技術(shù)，又稱(chēng)MQL技術(shù)。MQL技術(shù)是一種在切削時(shí)加入極少量的切削油，然后與存在的壓縮空氣混合汽化的技術(shù)。使用時(shí)，在切削面上噴灑少量，這樣可以使得在切削工件時(shí)，減小了刀具與工件以及刀具與切屑之間的摩擦，并且有利于刀具除去切屑，提高了切削工件的質(zhì)量。

通常采用植物油或者脂油作為MQL，因此比普通的劑更加環(huán)保，而且使用時(shí)僅需要極少的量，這樣，加工完成之后，工件和刀具更容易風(fēng)干，使用該項(xiàng)技術(shù)加工可以得到和干切削加工技術(shù)相同的效果，因此又稱(chēng)為MQL的準(zhǔn)干式切割技術(shù)。

（三）成形工藝技術(shù)

成形工藝技術(shù)是由多項(xiàng)工藝技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)的，如精密下料、精密軋制、精密鍛造、冷擠壓等。這些工藝技術(shù)的組合使用，可以很大提高生產(chǎn)效率，節(jié)省材料。

（四）優(yōu)質(zhì)清潔表面技術(shù)

優(yōu)質(zhì)清潔表面技術(shù)可以分為新型節(jié)能表面涂裝技術(shù)―自泳涂裝和離子束輔助鍍膜技術(shù)兩種類(lèi)型。對(duì)于耐磨性較高的工件，一般采用離子束鍍膜技術(shù)。新型節(jié)能表面涂裝技術(shù)與傳統(tǒng)涂裝技術(shù)有很大的區(qū)別，首先，它不含毒素、不易引起火災(zāi)危險(xiǎn)、而且沒(méi)有有機(jī)溶劑成分；其次，采用該技術(shù)，不會(huì)浪費(fèi)資源，并且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；最后，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可以為企業(yè)帶來(lái)很大效益，目前已經(jīng)廣泛使用，主要是用在家電、汽車(chē)零部件以及儀器儀表中。

（五）水噴射加工技術(shù)

水噴射加工技術(shù)是將各種磨料摻雜在高壓水射流中，利用高壓水流對(duì)原料進(jìn)行切割、穿孔等方面的加工。水噴射加工技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，第一，采用該技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有毒氣體、煙塵等，有利于保護(hù)環(huán)境；第二，不會(huì)威脅操作者的人身安全，使用此項(xiàng)技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生火花，也不會(huì)導(dǎo)致工件過(guò)熱；第三，水資源可以循環(huán)利用。

（六）風(fēng)冷卻切削技術(shù)

綠色制造工藝中最關(guān)鍵的技術(shù)應(yīng)是干式加工技術(shù)了，而冷卻處理是干式加工中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，風(fēng)冷卻切削技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

風(fēng)冷卻切削技術(shù)的具體操作過(guò)程為：首先，排除空氣供給源的水分；然后，將其冷卻至零下30℃；最后，將冷風(fēng)通過(guò)絕緣管的風(fēng)嘴輸送到所要切削的位置進(jìn)行切削。其中，要注意的是，切削部位需要噴灑少量的植物油或脂油，防止生銹，并且還需要注意過(guò)濾切屑。

（七）低污染與無(wú)污染的冷卻技術(shù)

干式切削加工技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，然而實(shí)際操作還需要更深層次的研究，并且使用范圍也有很大的局限性。傳統(tǒng)的溫式切削也有很多的弊端。所以，作為一項(xiàng)不僅不會(huì)污染環(huán)境，而且能夠提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的技術(shù)――低污染與無(wú)污染的冷卻技術(shù)更受到制造業(yè)的青睞。

低污染與無(wú)污染的冷卻技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：不用處理廢液；不污染環(huán)境；節(jié)約能源；不危害人體健康；操作簡(jiǎn)單；加工質(zhì)量可靠，且不破壞刀具。

三、結(jié)語(yǔ)

本文主要介紹了綠色機(jī)械加工技術(shù)的概念以及綠色機(jī)械加工技術(shù)包括的工藝種類(lèi)，并介紹了每種工藝的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些工藝操作的了解，可以更好的應(yīng)用到實(shí)際的制造過(guò)程中。這些技術(shù)都是符合綠色發(fā)展、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源理念的技術(shù)，因此，綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。目前，走可持續(xù)發(fā)展道路已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，因此，對(duì)于工業(yè)，尤其是制造業(yè)來(lái)說(shuō)，必須開(kāi)發(fā)符合新時(shí)代要求的技術(shù)，通過(guò)上面的探索研究我們可以知道，綠色機(jī)械加工技術(shù)符合人的價(jià)值觀，故應(yīng)積極提倡其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李佳；談綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]；黑龍江科技信息；2014年22期.

篇5

關(guān)鍵詞：綠色制造；協(xié)調(diào)；可持續(xù)發(fā)展；產(chǎn)品生命理論周期；產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)

1 綠色制造概述

1.綠色制造的概念與內(nèi)涵

綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的F代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。

資源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、人口問(wèn)題是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)面臨的三大主要問(wèn)題，綠色制造是一種重復(fù)你考慮前兩大問(wèn)題的一種現(xiàn)代制造模式；從制造系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，綠色制造是一個(gè)充分考慮制造業(yè)資源和環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜的系統(tǒng)工程問(wèn)題。當(dāng)前人類(lèi)社會(huì)正在實(shí)施全球化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，綠色制造是人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。

2.與綠色制造相關(guān)的概念

（1）可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。恩格斯在《自然辯證法》中告誡人們：“不要過(guò)分讓你陶醉于我們?nèi)祟?lèi)對(duì)自然界的勝利，對(duì)于每一次這樣的勝利，自然界都對(duì)我們進(jìn)行了無(wú)情的報(bào)復(fù)?！?0世紀(jì)80年代末在世界經(jīng)濟(jì)陷入持續(xù)滯漲的窘迫態(tài)勢(shì)下，人類(lèi)全面總結(jié)自己發(fā)展的歷程，重新審視自己的經(jīng)濟(jì)社會(huì)行為，提出了一種新的發(fā)展思路和發(fā)展戰(zhàn)略――可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。1987年聯(lián)合國(guó)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WECD）提出“我們共同的未來(lái)”的研究報(bào)告，首次把“可持續(xù)發(fā)展”定義為：“既滿(mǎn)足當(dāng)代人需要，又不損害子孫后代滿(mǎn)足其需求能力的發(fā)展。”我國(guó)在1995年召開(kāi)的“全國(guó)資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研討會(huì)”上將“可持續(xù)發(fā)展”定義為：可持續(xù)發(fā)展的根本點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與資源環(huán)境協(xié)調(diào)，其核心就是生態(tài)與經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)。換句話說(shuō)，可持續(xù)發(fā)展實(shí)質(zhì)是謀求在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和生活質(zhì)量的提高之間實(shí)現(xiàn)一種有機(jī)平衡的發(fā)展。

（2）產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)是將整個(gè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)視為一種類(lèi)似與自然生態(tài)系統(tǒng)的封閉體系，其中一個(gè)體系產(chǎn)生的“廢物”，是另一個(gè)體系要素所需的“資源來(lái)源”。這樣，整個(gè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)要素就形成了相互依存，類(lèi)似于自然生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈過(guò)程的“產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”。

（3）產(chǎn)品生命理論周期。產(chǎn)品生命周期是指產(chǎn)品從原材料采掘、原材料生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、包裝儲(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售使用，直到最后廢棄處置的全過(guò)程。產(chǎn)品生命周期管理主張從原材料供給過(guò)程、產(chǎn)品制造過(guò)程、產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程、產(chǎn)品使用過(guò)程直到產(chǎn)品廢棄處置過(guò)程，都應(yīng)該對(duì)環(huán)境影響最小。以前的環(huán)境管理重點(diǎn)往往局限于“產(chǎn)品設(shè)計(jì)”，“產(chǎn)品制造”和“廢置處理”3個(gè)階段，而忽視了“原材料采掘與生產(chǎn)”和“產(chǎn)品使用”等重要階段。僅僅控制某種產(chǎn)品制造過(guò)程中的環(huán)境影響，而忽視其“上游”的原材料供給方生產(chǎn)過(guò)程和其“上游”的產(chǎn)品使用方使用過(guò)程所帶來(lái)的環(huán)境影響，結(jié)果很難準(zhǔn)確評(píng)估和真正減少該種產(chǎn)品所產(chǎn)生的實(shí)際環(huán)境影響。從末端治理與簡(jiǎn)單生產(chǎn)工程控制逐漸轉(zhuǎn)向于以產(chǎn)品周期各階段為生命鏈的全方位、全過(guò)程控制管理是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。這種產(chǎn)品生命周期管理的思想實(shí)質(zhì)就是全面環(huán)境管理的思想。

2 面向綠色制造的材料選擇

1.概述

各種統(tǒng)計(jì)表明，從能源、資源消費(fèi)的比重和造成環(huán)境污染的根源分析，材料及其產(chǎn)品生產(chǎn)是造成能源短缺、資源過(guò)度消耗乃至枯竭和環(huán)境污染的主要原因之一。材料選擇是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的第一步，因此，其綠色特性對(duì)產(chǎn)品的的綠色性能具有極為重要的影響。面向綠色制造的材料選擇對(duì)最終產(chǎn)品的“綠色程度”具有重要意義。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先材料是面向綠色設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)，沒(méi)有環(huán)境友好的材料可供選擇，在很大程度上影響了綠色設(shè)計(jì)和制造的最終效果；其次，材料屬性對(duì)綠色產(chǎn)品的綠色程度有著重要作用，由不同屬性的材料制成的產(chǎn)品其綠色程度是不一樣的，在它的提取、制備、生產(chǎn)和制品的使用與廢棄過(guò)程中不僅消耗而資源和能源不同，而且造成的環(huán)境污染也是不同的。因此，在盡可能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)材料性能要求的同時(shí)，必須考慮盡可能的節(jié)約資源和能源，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染，改變片面追求性能的觀點(diǎn)。

2.產(chǎn)品材料對(duì)環(huán)境的影響

產(chǎn)品全生命周期過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)以工件材料物流為主線的過(guò)程，伴隨著產(chǎn)品材料的性能、結(jié)構(gòu)和形狀的改變。在原材料制備、產(chǎn)品制造加工、使用、回收處理的每一個(gè)過(guò)程中，材料都在直接地影響著環(huán)境。

3.面向綠色制造的材料選擇原則

（1）材料的技術(shù)性原則。材料的技術(shù)性原則主要包括材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度、延展性、耐磨性等），物理性能（密度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性等），化學(xué)性能（抗氧化性、抗腐蝕性等）。

（2）材料選擇經(jīng)濟(jì)性原則。在滿(mǎn)足零件對(duì)技術(shù)性能要求的前提下，選材時(shí)還應(yīng)關(guān)注降低零件的總成本，零件的總成本包括材料價(jià)格、加工成本、回收處理成本以及其他一些費(fèi)用。

（3）材料選擇的環(huán)境協(xié)調(diào)性原則。材料選擇的環(huán)境協(xié)調(diào)性原則是面向綠色制造的材料區(qū)別于傳統(tǒng)材料選擇的主要特點(diǎn)。材料選擇的環(huán)境協(xié)調(diào)性原則主要考慮材料資源的豐富程度、材料的可回收性和可重用性、材料的能容量以及材料的毒害性等屬性。

綠色制造事實(shí)是制造業(yè)環(huán)境污染頭控制的關(guān)鍵途徑，是21世紀(jì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。作為一相對(duì)較新的概念，綠色制造還有諸多不完善，要想實(shí)現(xiàn)綠色制造，還需要更多理論和技術(shù)上的突破。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:可持續(xù)發(fā)展;綠色制造;環(huán)境;資源

Abstract:This papermainly discusses the conceptand connotation ofgreen manufacturing and continuous developmentand the re-lationship between the two， draws a conclusion that the green manufacturing is the only route which m ustbe passed during the con-tinuous development and suggests that its study and application should be greatly strengthened.

Key words:continuous developmen;t green manufacturing; environmen;t resource

0　引言

制造業(yè)是將可用資源(包括能源)通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的工業(yè)品和生活消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。

20世紀(jì)后半葉以來(lái)，隨著生產(chǎn)力的極大提高和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人們采用的擴(kuò)大開(kāi)發(fā)自然資源和無(wú)償利用環(huán)境的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，造成了全球性的自然環(huán)境破壞，資源過(guò)度消耗，生態(tài)急劇破壞，環(huán)境空前惡化，人與自然的關(guān)系達(dá)到了空前緊張的程度。以資源、環(huán)境為代價(jià)，換取眼前局部利益的短期行為所造成的后果已經(jīng)威脅人類(lèi)的生存和全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。尋求新的制造模式以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展是制造業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。人們發(fā)現(xiàn)了改進(jìn)這種現(xiàn)狀的方向和目標(biāo)，即要消除和減少制造業(yè)對(duì)環(huán)境污染的根本出路在于實(shí)施綠色制造。綠色制造對(duì)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展和變革具有重要作用，是21世紀(jì)制造業(yè)的主要發(fā)展模式之一。

1　可持續(xù)發(fā)展的概念及內(nèi)涵

可持續(xù)發(fā)展是指“既能滿(mǎn)足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人的需求構(gòu)成危害的發(fā)展”[1-2]?？沙掷m(xù)發(fā)展具有兩個(gè)最基本的要點(diǎn):1)強(qiáng)調(diào)人類(lèi)享有追求健康而富有生產(chǎn)成果的生活權(quán)利，但應(yīng)該堅(jiān)持與自然相和諧，而不應(yīng)當(dāng)是憑借著人們手中的技術(shù)和投資，采取耗竭資源、破壞生態(tài)和污染環(huán)境的方式來(lái)追求這種發(fā)展權(quán)利的實(shí)現(xiàn);2)強(qiáng)調(diào)當(dāng)代人在創(chuàng)造和追求今世發(fā)展與消費(fèi)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)承認(rèn)并努力做到使自己的機(jī)會(huì)與后代人的機(jī)會(huì)相平等，不能允許當(dāng)代人一味地、片面地、自私地為了追求今世人的發(fā)展和與消費(fèi)，而毫不留情地剝奪后代人本應(yīng)享有的同等發(fā)展與消費(fèi)的機(jī)會(huì)。

可持續(xù)發(fā)展的思想具有極為豐富的內(nèi)涵，是一種以高技術(shù)努力降低自然資源消耗，千方百計(jì)節(jié)約自然資源，把環(huán)境保護(hù)和自然資源統(tǒng)籌考慮的發(fā)展，是一種高層次、更高質(zhì)量的健康發(fā)展。走可持續(xù)發(fā)展道路，是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，要求制造業(yè)既要促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，又要合理利用資源做好環(huán)境保護(hù)。

2　綠色制造是可持續(xù)發(fā)展的必由之路

可持續(xù)發(fā)展思想不僅要求環(huán)境負(fù)荷低，具有良好的生態(tài)環(huán)境，而且能夠?qū)崿F(xiàn)資源的永續(xù)利用，因此，制造業(yè)必須改變現(xiàn)行的生產(chǎn)模式，改進(jìn)能源和原料的使用方式，使經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境保持相互協(xié)調(diào)。如何使制造業(yè)在生產(chǎn)出不斷滿(mǎn)足人們物質(zhì)和文化需求的產(chǎn)品的同時(shí)，有效地利用資源和能源，盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染已成為當(dāng)前制造科學(xué)面臨解決的重大問(wèn)題。從20世紀(jì)90年代以來(lái)，制造業(yè)的生產(chǎn)方式已由高效大量生產(chǎn)型向低環(huán)境負(fù)荷的方式發(fā)展，綠色制造就是這樣一種生產(chǎn)模式和理念，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的最佳選擇，是現(xiàn)代企業(yè)的必由之路。

2.1　綠色制造的概念

綠色制造(greenmanufacturing，GM)，又稱(chēng)環(huán)境意識(shí)制造ECM，面向環(huán)境的制造MFE，生態(tài)制造EM等。它是指在保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量的前提下，綜合考慮環(huán)境影響、資源利用效率的現(xiàn)代制造模式，它借助各種先進(jìn)制造技術(shù)使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢及回收處理的整個(gè)生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化。

2.2　綠色制造的內(nèi)涵

綠色制造可以概括為研究?jī)蓚€(gè)過(guò)程、四個(gè)內(nèi)容，通過(guò)三條途徑，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)。如圖1所示。

圖1　綠色制造的內(nèi)涵框圖

2.2.1　綠色制造謀求達(dá)到兩個(gè)目標(biāo)綠色制造謀求達(dá)到兩個(gè)目標(biāo):

1)通過(guò)資源的綜合利用、短缺資源的代用、二次資源的利用，減緩資源的耗用；

通過(guò)節(jié)能、節(jié)材、可再生資源和綠色能源的利用達(dá)到節(jié)能的目的。2)減少?gòu)U料和污染物的產(chǎn)生和排放，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)、消費(fèi)過(guò)程中與環(huán)境相容，降低整個(gè)工業(yè)活動(dòng)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.2　綠色制造研究?jī)蓚€(gè)過(guò)程

綠色制造重點(diǎn)研究?jī)蓚€(gè)過(guò)程:即產(chǎn)品生命周期過(guò)程和物料轉(zhuǎn)化過(guò)程。綠色制造所研究的產(chǎn)品生命周期是一個(gè)宏觀的過(guò)程，主要包括以下幾個(gè)階段:市場(chǎng)調(diào)查及需求分析；

綠色產(chǎn)品的規(guī)劃設(shè)計(jì);原材料獲取階段;綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)制造階段;產(chǎn)品的分配和使用階段;產(chǎn)品維護(hù)和服務(wù)階段;廢棄淘汰產(chǎn)品的回收、重用及處理處置階段。產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程就是一個(gè)物料轉(zhuǎn)化過(guò)程。在物料轉(zhuǎn)化過(guò)程中，力爭(zhēng)采用先進(jìn)的毛坯制造技術(shù)(如精鑄、精鍛等)，減少加工余量和加工能量消耗，減少切削過(guò)程中的輔助環(huán)節(jié)，利用邊角余料，加強(qiáng)對(duì)物料轉(zhuǎn)化過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制，增大投入產(chǎn)出比，使各種廢棄物達(dá)到最少化，使資源、能源有效利用。

2.2.3　綠色制造研究四個(gè)方面的內(nèi)容

a)設(shè)計(jì)，包括選擇綠色材料、設(shè)計(jì)易于拆卸和回收利用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，努力追求小型化(少用料)、多功能(一物多用，少占地)、可回收利用(較少?gòu)U棄物數(shù)量和污染);將產(chǎn)品綠色程度作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品。

b)生產(chǎn)過(guò)程和工藝，生產(chǎn)過(guò)程是指從設(shè)計(jì)完成到轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)品的所有過(guò)程的總和，它是以物料的轉(zhuǎn)化過(guò)程為主線，同時(shí)融入保證物流暢通的各種管理手段，包括生產(chǎn)設(shè)備、包裝、營(yíng)銷(xiāo)和管理。工藝的綠色化主要包括兩方面的內(nèi)容: 1)減少或避免生產(chǎn)過(guò)程中污染產(chǎn)生的清潔工藝技術(shù); 2)減少污染排放的末端治理技術(shù)。

c)產(chǎn)品本身，也就是研究綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品就是指除具有產(chǎn)品所要求的基本功能外，還應(yīng)節(jié)省能源和資源，具有良好的環(huán)境性能，在其廢棄淘汰后能回收重用，便于處理處置。

d)要研究節(jié)約能源和資源。要研究綜合利用資源，合理利用自然資源，盡量減少或避免使用地球上稀有的礦物材料和與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的動(dòng)植物資源。

2.2.4　實(shí)施綠色制造通過(guò)三條途徑

a)加強(qiáng)環(huán)境立法。環(huán)境立法是國(guó)家強(qiáng)制實(shí)施的法律規(guī)范，保證人們按照自然客觀規(guī)律，特別是生態(tài)學(xué)規(guī)律開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)和改善環(huán)境資源，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，用法制化手段監(jiān)督綠色制造的實(shí)施效果。

b)注重技術(shù)研究。從技術(shù)上加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品全生命周期環(huán)境特性的研究，建立綠色產(chǎn)品的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，優(yōu)化工藝，更新設(shè)備。

c)轉(zhuǎn)變思想觀念。從思想上轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的管理。

2.3　綠色制造的特點(diǎn)

a)綠色制造體現(xiàn)了系統(tǒng)思想。所謂系統(tǒng)就是由若干相互作用和相互依賴(lài)的組成部分構(gòu)成的具有共同目標(biāo)和特定功能的有機(jī)整體。綠色制造是制造過(guò)程所涉及的硬件(物料、設(shè)備、工具、能源等)、軟件(包括制造理論、制造工藝和制造信息等)和人員組成的一個(gè)具有特定功能的統(tǒng)一的有機(jī)整體。它包括制造生產(chǎn)運(yùn)行全過(guò)程，包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗(yàn)出廠、產(chǎn)品銷(xiāo)售及售后服務(wù)、回收處理等各個(gè)環(huán)節(jié)。研究系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，著重研究系統(tǒng)整體中各組成部分之間的相互關(guān)系和作用，而不是僅著眼于某一組成部分。

b)綠色制造以傳統(tǒng)制造為基礎(chǔ)以工業(yè)生態(tài)學(xué)為其基本理論，以制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展為其最終目標(biāo)，綜合了材料科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、管理科學(xué)、藝術(shù)與美學(xué)等學(xué)科知識(shí)，具有集成性、交叉性、前沿性。綠色制造是傳統(tǒng)制造與現(xiàn)代高新技術(shù)的有機(jī)融合。

c)綠色制造與傳統(tǒng)制造性比，其本質(zhì)特征在于綠色制造除保證一般的制造系統(tǒng)功能外，還要保證環(huán)境污染為最小。

d)綠色制造具有動(dòng)態(tài)特點(diǎn)。隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綠色制造的目標(biāo)、內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化和提高，也會(huì)不斷走向完善。綠色制造必須與市場(chǎng)需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)態(tài)相適應(yīng)。

3　結(jié)語(yǔ)

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的國(guó)際市場(chǎng)，企業(yè)需要通過(guò)綠色制造的實(shí)施來(lái)獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)全球化和國(guó)際商品市場(chǎng)的逐漸形成，使得制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，如何獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，求得生存，是制造業(yè)所面臨的最大挑戰(zhàn)。綠色制造可以使制造業(yè)通過(guò)有效配置資源、合理利用資源，最終贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展生產(chǎn)和保護(hù)環(huán)境已成為一對(duì)相互對(duì)立的矛盾，經(jīng)過(guò)人們多年探討和大量實(shí)踐，逐步認(rèn)識(shí)到解決這一矛盾的唯一途徑就是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，就是從傳統(tǒng)的制造模式向可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，即從高投入、高消耗、高污染的粗放型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型發(fā)展模式———提高生產(chǎn)效率、最大限度的利用資源和減少?gòu)U棄物。這樣的發(fā)展模式需要通過(guò)綠色制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。研究和發(fā)展綠色制造技術(shù)是解決環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

篇7

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品 綠色設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則

一、機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的重要意義

近年來(lái)，綠色己成為眾多產(chǎn)品時(shí)代特征之一。黨的十報(bào)告中明確提出 “要把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位”。綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展己被寫(xiě)入黨代會(huì)報(bào)告，即向世界宣告：我們要發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，降低能耗和物耗，保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境；我們要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳技術(shù)，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)。而今世面上也出現(xiàn)了不少綠色產(chǎn)品，如綠色食品、綠色家電產(chǎn)品、綠色農(nóng)業(yè)，竟連2008年北京奧運(yùn)會(huì)也提出了綠色奧運(yùn)的口號(hào)，它已滲透到軍事、科技、文化、生活、衛(wèi)生、教育等方面。綠色技術(shù)研究已逐步成為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

二.機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)概念

（一）綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景

由早期的美國(guó)設(shè)計(jì)理論家威克多

？偊b巴巴納克的《為真實(shí)世界而設(shè)計(jì)》中強(qiáng)調(diào)，設(shè)計(jì)應(yīng)該認(rèn)真考慮有限的地球資源的使用，為保護(hù)地球的環(huán)境而服務(wù)。當(dāng)時(shí)人們對(duì)此觀點(diǎn)持懷疑態(tài)度。但隨著人類(lèi)生活水平的不斷提高，精神文明不斷發(fā)展，人類(lèi)開(kāi)始意識(shí)到適合人類(lèi)生存的資源有限，環(huán)境污染也愈加嚴(yán)重，如若不及時(shí)采取有效可行的辦法，將嚴(yán)重威脅到我們生存的家園，所以必須找出破壞我們家園的源頭。據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成環(huán)境污染的四分之三來(lái)源于制造業(yè)。若能將制造業(yè)對(duì)環(huán)境污染程度最小化，勢(shì)必會(huì)成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有利因素。所以設(shè)計(jì)者們開(kāi)始思考自己的職責(zé)和作用，綠色設(shè)計(jì)理念也就應(yīng)運(yùn)而生。

（二）綠色設(shè)計(jì)的含義

近年來(lái)對(duì)綠色設(shè)計(jì)的討論很多，概括地講，在產(chǎn)品由設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、運(yùn)行、廢棄和回收及回收再利用的生命周期中，設(shè)計(jì)時(shí)除考慮產(chǎn)品應(yīng)有的屬性外，還要著重考慮產(chǎn)品在由整個(gè)生命過(guò)程中對(duì)環(huán)境和資源的影響。

三、機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)原則

人類(lèi)對(duì)環(huán)保的意識(shí)愈加強(qiáng)烈，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求節(jié)能與環(huán)保并存。就是要在綠色環(huán)保理念下設(shè)計(jì)制造機(jī)械產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要遵循如下原則：1.研究。在原有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)之上進(jìn)行優(yōu)化。全面探索研究新產(chǎn)品整個(gè)生命周期對(duì)自然環(huán)境和人的影響。2.保護(hù)。最大限度地保護(hù)我們的家園避免污染，盡可能減緩由于人類(lèi)的消費(fèi)而給環(huán)境增加的生態(tài)負(fù)荷，減少有毒、有害、降解低、回收價(jià)值低的各種技術(shù)、工藝對(duì)環(huán)境的污染。3.減量。盡量使用較少的資源發(fā)揮盡可能大的作用。達(dá)到減少物質(zhì)浪費(fèi)與環(huán)境破壞中的減小體量，精減結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)中的減少消耗污染，達(dá)到資源優(yōu)化利用的目的。4.回收。將使用過(guò)的產(chǎn)品，廢棄物中尚有利用價(jià)值的資源加以收回，減少垃圾量，并將可利用的部分加以重復(fù)利用或再生。將無(wú)利用價(jià)值的廢品經(jīng)低成本無(wú)污染處理后排放到環(huán)境中，減少污染源。5.重復(fù)使用。產(chǎn)品重復(fù)使用率越高，廢棄物產(chǎn)生的比例就會(huì)越低，還可以降低成本?？梢詫U棄產(chǎn)品的可用零部件拆卸后用于其他合適結(jié)構(gòu)中繼續(xù)發(fā)揮其作用，如廢舊的麻花鉆經(jīng)修磨過(guò)后要制成樣沖，供劃線用。也可以制造標(biāo)準(zhǔn)件，更換零部件，使原產(chǎn)品重新返回使用過(guò)程。6.再生。通過(guò)回收材料并進(jìn)行資源再生產(chǎn)的新穎設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮其時(shí)代特征，個(gè)性特點(diǎn)， 在生產(chǎn)生活中營(yíng)造綠色環(huán)境氛圍，使得資源再利用的產(chǎn)品能進(jìn)入市場(chǎng)，為消費(fèi)者接受與歡迎，最終統(tǒng)領(lǐng)市場(chǎng)。

四、如何在綠色環(huán)保理念下設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品

（一）綠色材料的選擇

過(guò)去在選材時(shí)只考慮產(chǎn)品的機(jī)械性能、工藝性能、使用性能，為實(shí)現(xiàn)利益最大化，忽略了產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。而綠色材料除了考慮產(chǎn)品的性能，還綜合考慮產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的無(wú)污染性、可回收利用性、對(duì)人體無(wú)傷害性及對(duì)資源能源的消耗性等，使產(chǎn)品在制造、使用、廢棄再生循環(huán)利用中與環(huán)境共存。所以要多開(kāi)發(fā)無(wú)污染、可回收、能耗少的綠色材料。

（二）綠色工藝設(shè)計(jì)

在機(jī)械產(chǎn)品制造裝配過(guò)程中，既要使產(chǎn)品零件數(shù)量盡量少，易于裝配，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可維護(hù)性，也要充分考慮在制造和裝配過(guò)程中減少對(duì)環(huán)境的破壞?？刹鹦对O(shè)計(jì)作為一種對(duì)產(chǎn)品的易裝拆，可回收再重新加工利用，能將利潤(rùn)最大化的設(shè)計(jì)方法學(xué)，成為了綠色工藝設(shè)計(jì)的主要方法。當(dāng)然，還有現(xiàn)在的干式切削、準(zhǔn)干式切削、精確成形、生產(chǎn)廢物再利用、快速原型制造及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等都屬于綠色工藝的新技術(shù)。

（三）綠色制造環(huán)境設(shè)計(jì)

不同的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中都要根據(jù)自身特點(diǎn)考慮對(duì)環(huán)境污染的嚴(yán)重程度，在保證產(chǎn)品性能前提下、盡可能滿(mǎn)足對(duì)環(huán)境的要求。如生產(chǎn)電冰箱要求不用氯氟類(lèi)的制冷劑和發(fā)泡劑減少或消除酸洗、磷化過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪聲。

（四）綠色產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)

在原有的包裝方案上，考慮產(chǎn)品包裝材料與環(huán)境的兼容性，設(shè)計(jì)時(shí)選擇能夠處理、分解、可回收利用和再生循環(huán)利用的包裝材料。如竹類(lèi)、木材等天然無(wú)污染可再生材料可用于產(chǎn)品包裝。遵循當(dāng)今主要工業(yè)國(guó)要求包裝做到減量化、 回收重用、循環(huán)再生和可降解原則，建立健全規(guī)章制度，做到綠色包裝與保護(hù)環(huán)境同步發(fā)展。

（五）產(chǎn)品回收處理設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到其材料的可回收性以及回收后在其它機(jī)械零件或產(chǎn)品中的應(yīng)用價(jià)值。具體包括以下幾方面：

拆卸后的零部件的重新使用價(jià)值；產(chǎn)品回收成本估算，包括回收設(shè)施的投入、人力、工時(shí)等；回收再利用后與其功能相同的新零部件制造成本作對(duì)比，使產(chǎn)品成本降到最低；回收處理過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)；產(chǎn)品回收的方法。

五.結(jié)論

綜上，機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)是機(jī)械行業(yè)當(dāng)今乃至以后一個(gè)時(shí)期的設(shè)計(jì)主流，是人與自然和諧共處的保障，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的助推劑，更是一種觀念上的變革。它要求設(shè)計(jì)人員以一種更為負(fù)責(zé)的方法去創(chuàng)造產(chǎn)品，這樣才能更有效利用資源，減少環(huán)境污染，促使人類(lèi)當(dāng)前利益與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益結(jié)合，最終避免和消除制造業(yè)惡性循環(huán)，順應(yīng)社會(huì)和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]祁紅志.綠色設(shè)計(jì)的發(fā)展及應(yīng)用[J].現(xiàn)代機(jī)械2004.04

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在當(dāng)前的形勢(shì)下制造業(yè)邁向綠色制造是發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為傳統(tǒng)的家電制造業(yè)，海爾已經(jīng)從提高家電產(chǎn)品的能效等級(jí)、開(kāi)展產(chǎn)品的減量化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)模擬和仿真技術(shù)、測(cè)算家電產(chǎn)品的全生命周期過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響、提高產(chǎn)品的拆解回收率、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程的工藝、打造產(chǎn)品的綠色供應(yīng)鏈等方面開(kāi)展了工作。海爾集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心綠色設(shè)計(jì)及資源再生技術(shù)研究所所長(zhǎng)尹鳳福告訴記者，這些也是家電企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色制造的關(guān)鍵技術(shù)。

戰(zhàn)略

實(shí)際上，在2008年度海爾的環(huán)境報(bào)關(guān)書(shū)中海爾集團(tuán)就明確提出了綠色發(fā)展戰(zhàn)略體系，即4G5R戰(zhàn)略，尹鳳福詳細(xì)解釋說(shuō)，4G就是綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色服務(wù)、綠色經(jīng)營(yíng)，由此形成了家電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

綠色設(shè)計(jì)――海爾集團(tuán)使綠色設(shè)計(jì)的概念在產(chǎn)品企劃的初始階段就深深扎根于海爾產(chǎn)品之中，例如可通過(guò)?？ㄟM(jìn)行功能升級(jí)的電視，不用洗衣粉的環(huán)保雙動(dòng)力洗衣機(jī)等，這些產(chǎn)品不僅節(jié)省資源和能源，而且保護(hù)環(huán)境。

綠色制造――在生產(chǎn)過(guò)程中，積極推行清潔生產(chǎn)，減少或限定有害物質(zhì)的使用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能降耗。

綠色服務(wù)――海爾在產(chǎn)品的全生命周期過(guò)程中，始終保持綠色和環(huán)保的服務(wù)理念，通過(guò)自身努力影響消費(fèi)者消費(fèi)觀念，引導(dǎo)綠色消費(fèi)意識(shí)、行為。

綠色經(jīng)營(yíng)――海爾產(chǎn)品在市場(chǎng)調(diào)研、設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、回收及資源化利用過(guò)程中，始終保持綠色和環(huán)保的經(jīng)營(yíng)理念，把綠色和環(huán)保理念融入上述的每一個(gè)過(guò)程中，堅(jiān)持產(chǎn)品與地球共生存、和諧發(fā)展。

5R分別是：Reduce－減量化減少資源消耗和廢物產(chǎn)生；Reuse－再利用：Recycle－再循環(huán)；Remanufacture－再制造；Repair－再修。

支撐

4G5R戰(zhàn)略需要信息化技術(shù)的支撐，尹鳳福說(shuō)，除了在產(chǎn)品全生命周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)開(kāi)展生產(chǎn)制造工藝的不斷優(yōu)化，設(shè)計(jì)過(guò)程中的模擬和仿真外，海爾還使用了信息化的軟件管理工具，即PLM系統(tǒng)，它不僅對(duì)產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行管理，還承擔(dān)了產(chǎn)品群的管理功能，對(duì)于同一類(lèi)的產(chǎn)品不斷進(jìn)行模塊化優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了管理和采購(gòu)成本，提高了可靠性和通用性。

自2006年開(kāi)始，海爾集團(tuán)開(kāi)始實(shí)施PLM，并建立海爾集團(tuán)的集中統(tǒng)一管理信息系統(tǒng)平臺(tái)。目前海爾集團(tuán)旗下已有8大產(chǎn)品線運(yùn)行了產(chǎn)品生命周期管理軟件，以支持創(chuàng)新進(jìn)程和加快產(chǎn)品上市時(shí)間。

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關(guān)鍵詞：綠色建筑技術(shù)；技術(shù)成熟度；技術(shù)創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：TU023 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2015）024-000-02

一、引言

在綠色建筑技術(shù)創(chuàng)新方面，我國(guó)已接近高端技術(shù)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。但是，綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用程度與研發(fā)程度存在較大的脫節(jié)，很多理論上和制造上成熟的技術(shù)得不到推廣，少數(shù)得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)（如節(jié)能燈、節(jié)水龍頭）僅僅是部件層面的技術(shù)。目前綠色建筑新技術(shù)處于一個(gè)分散發(fā)展而又成熟度不均的狀態(tài)，對(duì)新技術(shù)的實(shí)用性、適用性都缺乏系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，不利于對(duì)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、改進(jìn)和推廣。

本文旨在研究當(dāng)前的綠色建筑新技術(shù)的成熟度，從而了解綠色建筑技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和潛力狀況。所謂“新技術(shù)”，是相對(duì)于傳統(tǒng)的、已廣泛應(yīng)用或被熟知的綠色建筑技術(shù)而言的，如太陽(yáng)能熱水器、節(jié)能燈等傳統(tǒng)技術(shù)。這些新技術(shù)處于概念構(gòu)建、研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、試點(diǎn)使用等階段，研究這些新技術(shù)的成熟度，有助于把握綠色建筑技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

二、綠色建筑新技術(shù)

《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》（2005）給出了“節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地與環(huán)境保護(hù)”的技術(shù)框架，據(jù)此系統(tǒng)回顧了16項(xiàng)當(dāng)前新興的綠色建筑技術(shù)，既包括主動(dòng)式的設(shè)備節(jié)能，也包括被動(dòng)式的設(shè)計(jì)節(jié)能。

1.節(jié)能新技術(shù)

（1）熱泵技術(shù)。熱泵可以使用少量電能以高效地向建筑物供冷或供熱，從而有效降低建筑物能耗，可分為水源熱泵與空氣源熱泵。熱泵在我國(guó)主要應(yīng)用于大型公共建筑場(chǎng)所，如上海世博會(huì)場(chǎng)館利用黃浦江水源熱泵實(shí)現(xiàn)供冷。

（2）光伏建筑一體化。綜合考慮了光伏系統(tǒng)發(fā)電效率、光伏組件與建筑之間的融合以及系統(tǒng)美觀性等因素，既達(dá)到效率最大化，又滿(mǎn)足建筑外形美觀和功能實(shí)用要求。

（3）建筑輻射性供熱。輻射型供熱是一個(gè)調(diào)節(jié)房間熱微氣候的節(jié)能供熱系統(tǒng)[2]，分為垂直板輻射、天花板輻射以及地板輻射，既避免了吹風(fēng)感，同時(shí)保證了適宜溫度。

（4）建筑熱量再循環(huán)。熱量再循環(huán)實(shí)際上就是收集建筑物的廢熱進(jìn)行供熱，如冷凝式熱水器通過(guò)吸收建筑排出的高溫?zé)煔鈦?lái)預(yù)熱冷水，能達(dá)到96%以上的熱效率。

（5）新能源玻璃。新能源玻璃是先進(jìn)的玻璃材料、高節(jié)能的晶體硅和仿真模型軟件的綜合體，能夠同時(shí)阻擋太陽(yáng)輻射、集中陽(yáng)光，并轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能。

（6）墻體蓄熱。墻體蓄熱材料白天將主體結(jié)構(gòu)多余熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，晚上逐漸將熱量釋放到室內(nèi)，用以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

（7）雙層通風(fēng)幕墻/窗戶(hù)。雙層通風(fēng)幕墻/窗戶(hù)在夏季開(kāi)啟風(fēng)口，進(jìn)行自然通風(fēng)，降低空氣層內(nèi)的溫度，減少太陽(yáng)輻射熱對(duì)室內(nèi)的影響；冬季關(guān)閉風(fēng)口形成溫室，起到保溫作用。

2.節(jié)材新技術(shù)

（1）新型保溫材料。新型外墻及屋面保溫材料，如聚氨酯泡沫板、水泥聚苯板、聚苯顆粒保溫料漿等，新型門(mén)窗類(lèi)材料，如斷橋式鋁塑復(fù)合窗、納米復(fù)合材料、Low-E中空玻璃等，都具有更為良好的保溫隔熱功能。

（2） 3D建筑打印。將3D打印技術(shù)運(yùn)用到建筑部件甚至整棟建筑中，可以根據(jù)構(gòu)、部件甚至整棟建筑的三維模型數(shù)據(jù)，通過(guò)材料累加的方式用3D打印成型設(shè)備制成實(shí)物，大大節(jié)省建筑材料。

3.節(jié)地新技術(shù)

（1）立體綠化。城市綠化最大的問(wèn)題是缺少土地，在建筑物屋頂、墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)上運(yùn)用綠化技術(shù)可解決此問(wèn)題。此外，屋頂和墻面植物的基質(zhì)，本身也具有很好的保溫隔熱功能。

（2）立體車(chē)庫(kù)。立體車(chē)庫(kù)成為城市建筑有效的節(jié)地措施，目前有升降橫移式立體車(chē)庫(kù)、巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)、垂直升降式立體車(chē)庫(kù)、簡(jiǎn)易升降式立體車(chē)庫(kù)等。

4.節(jié)水新技術(shù)

（1）膜生物反應(yīng)器。膜生物反應(yīng)器（MBR）被視為“21世紀(jì)最佳實(shí)用技術(shù)”，能實(shí)現(xiàn)建筑物的污水處理和中水回用。

（2）人工濕地。當(dāng)建筑污水通過(guò)人工濕地時(shí)，污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解或吸收，使水質(zhì)得到凈化和循環(huán)利用，但也存在占地面積大等問(wèn)題。

5.其他綠色建筑創(chuàng)新技術(shù)

（1）新型采光墻體。新型采光墻體將半透光材料與新型建筑材料相結(jié)合，滿(mǎn)足采光要求的同時(shí)保證外立面的完整性。目前包括透明混凝土、透明水泥、高透明發(fā)電膜等，都在項(xiàng)目中得到了適用。上海世博會(huì)意大利館的大面積“玻璃幕墻”實(shí)際上就是透明混凝土墻。

（2）智能建筑。智能建筑的基本思路是優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑設(shè)備的運(yùn)行系統(tǒng)，結(jié)合建筑（群）情況加強(qiáng)能源的梯級(jí)利用，并采取最有效的供熱和制冷方式。

（3）光合作用建筑。建筑表面的綠藻進(jìn)行光合作用而快速生長(zhǎng)，循環(huán)系統(tǒng)過(guò)濾出部分綠藻，將其轉(zhuǎn)化為沼氣并輸送到燃燒爐，從而為整棟建筑供能或貯存到熱量存儲(chǔ)系統(tǒng)中，保證建筑能量自給自足。

三、綠色建筑新技術(shù)成熟度的度量

1.技術(shù)成熟度的概念及度量

技術(shù)成熟度（Technology Maturity）有多種概念，張玉杰（1999）將技術(shù)成熟度定義為運(yùn)用某項(xiàng)技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品（或服務(wù)）在市場(chǎng)上占有率的變化情況。顧宏（2004）認(rèn)為科技成果的成熟度應(yīng)包括產(chǎn)業(yè)化實(shí)用程度和經(jīng)濟(jì)可行性程度兩個(gè)方面，反映了科技成果與產(chǎn)業(yè)化的差距。朱毅麟（2009）認(rèn)為技術(shù)成熟度就是“技術(shù)就緒水平”，指單項(xiàng)技術(shù)在研發(fā)過(guò)程中所達(dá)到的一般性可用程度。從以上定義可以看出，技術(shù)成熟度強(qiáng)調(diào)了技術(shù)的可用性及適用程度，即技術(shù)產(chǎn)品具有的實(shí)用程度和產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散的程度。

對(duì)技術(shù)成熟度的度量，William Notle（2004）提出了度量的三個(gè)層次維度：技術(shù)就緒水平（TRL）、制造就緒水平（MRL）和項(xiàng)目就緒水平（PRL）。技術(shù)就緒水平用于度量技術(shù)研發(fā)階段的成熟程度；制造就緒水平用于度量生產(chǎn)制造一項(xiàng)技術(shù)所需要的制造工藝成熟情況和生產(chǎn)系統(tǒng)就緒情況；項(xiàng)目就緒水平用于度量涉及技術(shù)應(yīng)用的項(xiàng)目管理問(wèn)題。三個(gè)維度具有遞進(jìn)關(guān)系：技術(shù)就緒表明該技術(shù)已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)；制造就緒表明已經(jīng)具備了社會(huì)化制造的條件；項(xiàng)目就緒表明已經(jīng)較廣泛地應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。

2.綠色建筑新技術(shù)的成熟度度量

根據(jù)技術(shù)成熟度理論，可以將技術(shù)就緒水平、制造就緒水平和項(xiàng)目就緒水平用于綠色建筑新技術(shù)的成熟度度量，從而了解各項(xiàng)新技術(shù)目前的發(fā)展及應(yīng)用狀況。

根據(jù)郭道勸（2010）的研究，技術(shù)就緒、制造就緒和項(xiàng)目就緒可細(xì)分為具體指標(biāo)，如表1所示，逐項(xiàng)對(duì)上述各綠色建筑新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)程度打鉤。根據(jù)遞進(jìn)關(guān)系，在一個(gè)層次維度上，只有存在某個(gè)細(xì)分指標(biāo)項(xiàng)“完全實(shí)現(xiàn)”，才可認(rèn)為技術(shù)的成熟度達(dá)到了該維度水平。

例如建筑輻射性供熱技術(shù)在“技術(shù)就緒水平”中的四項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)為“完全實(shí)現(xiàn)”，說(shuō)明該技術(shù)成熟度至少已達(dá)到技術(shù)就緒；其“制造就緒水平”中在“新的制造概念和可能解決的方案確定”和“材料可用性”兩項(xiàng)指標(biāo)上表現(xiàn)為“完全實(shí)現(xiàn)”，在“材料及工藝方法確定”項(xiàng)指標(biāo)上表現(xiàn)為“部分實(shí)現(xiàn)”，可以認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到制造就緒；而在“項(xiàng)目就緒水平”的四個(gè)指標(biāo)中均沒(méi)有表現(xiàn)為“完全實(shí)現(xiàn)”，因此認(rèn)為該技術(shù)還未達(dá)到項(xiàng)目就緒，應(yīng)處于前一階段的制造就緒的成熟程度。

同理對(duì)所有的16項(xiàng)目綠色建筑新技術(shù)逐一評(píng)價(jià)，分別得到成熟度水平，包括項(xiàng)目就緒技術(shù)8項(xiàng)，制造就緒技術(shù)5項(xiàng)和技術(shù)就緒技術(shù)3項(xiàng)。各項(xiàng)技術(shù)按成熟度分類(lèi)詳見(jiàn)表2。

總體來(lái)看，絕大部分為項(xiàng)目就緒和制造就緒的階段，可用性較高；一半以上的技術(shù)為項(xiàng)目就緒水平，說(shuō)明其成熟度較高，或多或少已實(shí)際應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目中。但這些的新技術(shù)應(yīng)用，大多以政府性、市政公共項(xiàng)目為主，商業(yè)項(xiàng)目偏少。近三分之一的技術(shù)處于制造就緒水平，表明該類(lèi)技術(shù)的制造能力雖已成熟，但應(yīng)用到實(shí)際建筑物的條件還不夠充足，因此未能得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)也說(shuō)明這些技術(shù)是最具應(yīng)用潛力的。技術(shù)就緒技術(shù)即成熟度偏低的新技術(shù)相對(duì)較少，但在未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)更具突破性的新技術(shù)。

四、綠色建筑新技術(shù)的成熟度與技術(shù)創(chuàng)新

Sood和Tellis（2005）認(rèn)為，技術(shù)創(chuàng)新可以分為三個(gè)層面：平臺(tái)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)創(chuàng)新和部件創(chuàng)新。平臺(tái)創(chuàng)新是指一種基于科學(xué)原理的新技術(shù)的出現(xiàn)，且該技術(shù)明顯地不同于現(xiàn)存技術(shù)。設(shè)計(jì)創(chuàng)新是指在同一技術(shù)平臺(tái)下，不同部件之間關(guān)系與組合的重新構(gòu)造。部件創(chuàng)新是指在同一技術(shù)平臺(tái)下，使用了新零件或新的原材料。部件創(chuàng)新和設(shè)計(jì)創(chuàng)新是增量創(chuàng)新，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)或調(diào)整；平臺(tái)創(chuàng)新可理解為突破性創(chuàng)新，它與增量創(chuàng)新相反，并不是在原有技術(shù)和方法上改進(jìn)，而是開(kāi)辟新的技術(shù)軌道，形成新的技術(shù)平臺(tái)。

根據(jù)綠色建筑新技術(shù)的技術(shù)形成原理分析每項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新層級(jí)。例如，新型保溫材料與現(xiàn)有外墻保溫材料相比使用了新的材料，是典型的部件創(chuàng)新；光伏建筑一體化是在現(xiàn)有技術(shù)和部件的基礎(chǔ)上，對(duì)光伏板和建筑物進(jìn)行了新的組合優(yōu)化，因此屬于設(shè)計(jì)創(chuàng)新。16項(xiàng)新技術(shù)的創(chuàng)新性與成熟度分類(lèi)如圖1所示，由此可以探究技術(shù)創(chuàng)新與成熟度之間的內(nèi)在聯(lián)系。

成熟度最高的8項(xiàng)“項(xiàng)目就緒技術(shù)”都屬于增量創(chuàng)新（設(shè)計(jì)創(chuàng)新和部件創(chuàng)新）。在最具有應(yīng)用潛力的5項(xiàng)“制造就緒技術(shù)”中，有2項(xiàng)為平臺(tái)創(chuàng)新，3項(xiàng)為設(shè)計(jì)和部件創(chuàng)新。而更不成熟的“技術(shù)就緒技術(shù)”以平臺(tái)創(chuàng)新為主。

由此可見(jiàn)，綠色建筑新技術(shù)的成熟度與其本身的創(chuàng)新性具有聯(lián)系，目前成熟度最高的項(xiàng)目就緒技術(shù)主要是部件創(chuàng)新和設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)，它們是在原有技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，因此更易被接受和推廣。相比之下，平臺(tái)創(chuàng)新層的綠建新技術(shù)主要處于制造就緒水平和技術(shù)就緒水平，說(shuō)明這些技術(shù)的成熟度偏低，可能的原因是平臺(tái)創(chuàng)新技術(shù)需要打破原有技術(shù)軌道和接受全新的技術(shù)理念，推廣的阻力較大，但其帶來(lái)的綠色收益往往更具突破性和革新性，是未來(lái)綠色建筑技術(shù)的新方向。

五、總結(jié)

綠色建筑新技術(shù)作為新興的戰(zhàn)略層技術(shù)，其成熟度直接關(guān)系到綠色建筑推廣的可行性，進(jìn)而直接影響綠色建筑推進(jìn)的進(jìn)度。研究綠色建筑新技術(shù)的成熟度，可以獲得對(duì)當(dāng)前技術(shù)的存在性、可用性和適用性的全面認(rèn)識(shí)，了解綠色建筑技術(shù)的使用情況、開(kāi)發(fā)潛力和未來(lái)方向，對(duì)綠色建筑技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新都具有一定意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玉杰，企業(yè)技術(shù)預(yù)警[J].北京市計(jì)劃勞動(dòng)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，1999（3）：41-42.

篇10

關(guān)鍵詞:模具;綠色設(shè)計(jì);綠色制造

人類(lèi)文明進(jìn)入近現(xiàn)代社會(huì)以來(lái)，工業(yè)產(chǎn)品使用后的廢棄物污染所導(dǎo)致的全球性環(huán)境逞加速狀態(tài)惡化，目前達(dá)到了前所未有的程度，在此背景下，“綠色”的設(shè)計(jì)制造應(yīng)運(yùn)而生。

綠色模具的設(shè)計(jì)制造特點(diǎn):(1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的閉環(huán)設(shè)計(jì)過(guò)程。綠色設(shè)計(jì)的產(chǎn)品全生命周期除具有傳統(tǒng)產(chǎn)品生命周期各階段外，還包括產(chǎn)品廢棄后的拆卸回收、處理及處置，是一個(gè)閉環(huán)過(guò)程。(2)節(jié)約資源和能源。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)從整體上優(yōu)化了產(chǎn)品性能，使組成產(chǎn)品的零部件和材料得到充分有效地利用。(3)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以預(yù)先設(shè)法防止產(chǎn)品及工藝對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)作用。

1、綠色模具設(shè)計(jì)

1.1 綠色模具的設(shè)計(jì)手段

CAD/CAPP/CAM/CAE是模具設(shè)計(jì)進(jìn)入綠色設(shè)計(jì)的基本手段措施，也是模具虛擬設(shè)計(jì)制造的重要步驟。采用CAD/CAPP/CAM技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)少圖紙或無(wú)圖紙加工和管理，節(jié)約了資源，可縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期。大量通用專(zhuān)用的CAE技術(shù)已被廣泛使用可對(duì)模具產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、制造可行性分析及工藝分析，可以模擬材料的流動(dòng)情況及分析其強(qiáng)度、剛度、溫度、抗沖擊實(shí)驗(yàn)?zāi)M等，極大提高了模具設(shè)計(jì)的成功率及模具質(zhì)量，減少修模次數(shù)時(shí)間、甚至完全杜絕廢品模具[1]。

1.2綠色模具的設(shè)計(jì)問(wèn)題

1)模具材料的選擇

模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上。綠色材料應(yīng)具備的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染:③可降解，可重復(fù)使用。

2)模具設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化

模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的前提。而模具的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。

(1)采用和購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件。模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專(zhuān)門(mén)的廠家、企業(yè)通過(guò)社會(huì)化分工進(jìn)行生產(chǎn)，使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報(bào)廢之后只是凸凹模不能再用，但是模架還基本完好無(wú)損，因此使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。沖壓模和注塑模的模架都有很多種類(lèi)，而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成。同時(shí)，.模架的標(biāo)準(zhǔn)化可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少，更好地提高材料利用率，使用模具綠色材料，從而節(jié)約資源，也利于管理。

(2)模具各結(jié)構(gòu)單元規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、組合化、模塊化設(shè)計(jì)是進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種有效方法，也是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)中確定其結(jié)構(gòu)方案的常見(jiàn)手段之一。組合化、模塊化設(shè)計(jì)就是在一定范圍內(nèi)，在對(duì)不同功能、或相同功能下的不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的不同需求;如模具的抽芯滑塊、脫模定位機(jī)構(gòu)等都可以按這些方法設(shè)計(jì)、組合、再利用。

2、綠色模具的制造

2.1模具現(xiàn)代制造中的綠色要素

模具是典型的單件小批生產(chǎn)方式，精度高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，保證質(zhì)量、降低開(kāi)發(fā)周期的成本是模具企業(yè)生存發(fā)展的必然要求，因此模具制造業(yè)一直以來(lái)在制造的組織方式、制造的現(xiàn)代工藝、制造的現(xiàn)代自動(dòng)化手段方面跟進(jìn)最快速的一個(gè)行業(yè)。革新組織方式、采用模具制造的先進(jìn)技術(shù)，在制造過(guò)程中選用生產(chǎn)浪費(fèi)最小、能量消耗最低、污染排放最小的制造工藝，是實(shí)現(xiàn)綠色模具制造的重要一環(huán)。

(1)采用先進(jìn)的綠色模具制造生產(chǎn)模式

由于模具的單件生產(chǎn)方式，我國(guó)模具企業(yè)的生產(chǎn)組織模式較為落后，其改革的速度落后于技術(shù)手段的跟進(jìn)速度，管理性質(zhì)的家族化、作業(yè)方式的小規(guī)?；?、生產(chǎn)方式的大而全等都阻礙了模具行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大。只有在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的社會(huì)化分工，充分依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)改進(jìn)管理提高行業(yè)的整體資源的使用效能，不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新，是模具企業(yè)發(fā)展所需，更是綠色模具制造所需。

(2)采用先進(jìn)的綠色模具制造技術(shù)

1)柔性制造技術(shù)

由于模具單件生產(chǎn)方式，且加工表面復(fù)雜、尺寸幾何精度高等特點(diǎn)決定了模具行業(yè)十分適合柔性制造技術(shù)。柔性制造技術(shù)是由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及若干數(shù)控設(shè)備、物料運(yùn)貯裝置組成，并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化通過(guò)簡(jiǎn)單地改變軟件的方法，而迅速進(jìn)行調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。

2)高速切削技術(shù)

模具型腔精加工是淬火工序后的機(jī)加工的最后一道工序，一直以來(lái)基本上通過(guò)特種電加工的電火花成形加工來(lái)解決，但其加工效率低。而近年來(lái)發(fā)展的高速銑削，由于是加工微量切削，切削力小，加工變形可以略，因此可銑淬火后精加工工序，且加工精度高、表面粗糙度值又很小。

(3)采用先進(jìn)的綠色模具制造工藝

1)精確高效金屬塑性成形工藝技術(shù)

用非去除材料的加工手段也稱(chēng)金屬的無(wú)屑加工，大大減少了模具材料的消耗，是制造綠色模具的最佳工藝。但傳統(tǒng)的拉、軋、擠、鍛、沖等工藝方法無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代模具制造要求。

從20世紀(jì)60年代起，世界各國(guó)在投入大量的人力物力基礎(chǔ)上，已經(jīng)在金屬等溫超塑成形、輥鍛、楔橫軋、粉末冶金鍛造等工藝技術(shù)上取得了很大的突破，為高精度無(wú)屑、少屑的綠色模具制造奠定了基礎(chǔ)。

2)逆向工程技術(shù)

逆向工程是一種在已有實(shí)物或其它參照的情況下，通過(guò)各種處理快速獲得樣型的全數(shù)字模型的方法，十分有利于設(shè)計(jì)中的模仿創(chuàng)新或者加速設(shè)計(jì)制造。在模具設(shè)計(jì)制造中有時(shí)稱(chēng)為模具的反求工程技術(shù)，應(yīng)用十分廣泛。在模具設(shè)計(jì)制造中，通過(guò)逆向工程在獲得產(chǎn)品的全數(shù)字模型后，再在CAM等的支持下自動(dòng)生成模具的加工程序。自動(dòng)生成模具的加工程序適用模具的快速成形機(jī)床，快速加工模型以利于評(píng)估設(shè)計(jì)，或者制造快速模具進(jìn)行中小批量的生產(chǎn)，也適用于各種數(shù)控加工機(jī)床，加工大批量生產(chǎn)的一般模具。

3)快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)一般與逆向工程技術(shù)相結(jié)合，能根據(jù)全數(shù)字模型快速生產(chǎn)樣件或零件的成組技術(shù)的總稱(chēng)，它集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果。與傳統(tǒng)制造相比較，不使用材料剝離而是材料的堆積成型的方法極大地提高了材料的使用效率，廢料基本為零;且材料堆積是在無(wú)力狀態(tài)下進(jìn)行的，因此，無(wú)論模具的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可以用快速成型技術(shù)制造出來(lái)[2]。

2.2模具傳統(tǒng)工藝中的綠色改進(jìn)

(1)加工參數(shù)的選擇。盡量選擇較小的加工余量，節(jié)約材料，提高工效;選擇最佳切削參數(shù)，充分利用機(jī)床、刀具的潛能，使加工質(zhì)量和制造成本處于最好狀態(tài)。

(2)減小冷卻液的使用，少用帶油切削液，多用水基切削液;應(yīng)用汽冷、低溫汽冷代替冷卻液。

(3)提高刀具、夾具、其它工具的使用壽命。

3、結(jié)束語(yǔ)

綠色概念與綠色技術(shù)將成為本世紀(jì)工業(yè)的主要發(fā)展方向。綠色模具的實(shí)現(xiàn)，將大大加快模具行業(yè)的迅速發(fā)展，也是模具發(fā)展的必然趨勢(shì)。從而真正實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的高質(zhì)量、低成本、高效率、低污染的目標(biāo)。綠色技術(shù)將對(duì)人類(lèi)未來(lái)的生存環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考資料: