前言:中文期刊网精心挑选了绿色制造技术范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
绿色制造技术范文1
中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号1674-6708(2011)51-0107-01
1 绿色制造技术的概念
绿色制造技术是指在产品的整个生命周期过程中持续地运用科学的手段实现一体化、预防性的环保战略,以达到综合利用资源和能源,并对环境污染最小化,同时保护劳动者的生命和健康,并能向市场提竞争力强的绿色环保产品。绿色制造是综合性考虑环境影响、资源的高利用率来生产现代制造模式,是指在保证产品的功能、质量成本的前提下,针对环境意识制造、面向环境的制造。绿色制造可以使产品的从研发、生产、使用、报废的整个产品周期中,对环境造成最小的影响,资源利用的率达到最高,最终使绿色产品在经济、环境和人类社会等方面保持可持续发展。绿色制造的核心部分是减量化(Reduce)、重用(Reuse)、再生循环(Recy-cle)、再制造(Remanufacturing) 这四个方面是在绿色产品生命周期过程中的“4R”理论。1)减量化,从最开始的源头就抓资源的节约和对环境的污染;2)重用,要求生产的绿色产品及其零配件能够多次重复利用;3)再生循环,要求生产出来的产品使用完后并能将产品回收再利用,以节约能源和资源,而不是无法回收利用的垃圾;4)再制造,以先进绿色制造技术为手段,对废旧产品的技术改造实现性能恢复和提升,本着高效、节能、优质、节省、环保为准则,对废旧产品进行修复和改造。
2 我国制造业实施绿色制造技术的必要性
我国制造业水平与发达国家相比还有很大的差距。在中国高层发展论坛上中国工程院院长徐匡迪指出,中国的制造业必须转变增长方式,使用绿色制造技术以降低资源、能源的消耗,减少对环境的污染。中国现在的大部分制造业企业都是能源消耗大,环境污染重,资源消耗大,这些因素都严重制约中国制造业未来发展,如果仅仅依靠数量取胜,那么中国未来的制造业必将面临严峻的考验。欧盟已出台经针我国制造行业的产品问题机电产品控污新标准。对机械行业的产品在用能产品的研发、生产、运输、使用、回收等方面提出了生态化的标准要求。这一新标准的应用将对全世界的机械制造产业产生重大而深远的影响。我国要制订节能降耗的行业标准和机械产品标准的生态化要求,采取积极的应对措施,在产品的生命周期中严格按照节能环保的要求进行生产。对机械制造行业中对环境污染严重、技术落后的企业来说,新标准的使用是推动技术改造的重要契机。对污染严重、技术落后的企业强制性淘汰,是一种势在必行趋势。
3 绿色制造技术在机械制造中的应用方式
3.1 绿色处理
采用绿色的生产工艺是实现绿色制造的极其重要一个环节,绿色生产工艺与清洁生产密不可分。简而言之就是在保证产品质量的前提下,又能降低对环境污染的工艺技术;产品在包装时应采用简化包装,这样既可节约资源,还可以减少包装的处理费用和对环境的污染;绿色材料是指在满足产品的需求的前提下,又能具有良好的环境兼容性的材料,从而减少对人类和环境的危害,这就是绿色工艺。
3.2 绿色制造
在机械制造行业中产品的绿色处理在产品的生命周期中占有非常重要的位置,通过各种回收渠道,来提高资源的回收再生产,从而使产品的生命周期形成了一个闭合性的回路。产品在报废后通过回收再生产就又进入下一个生命周期,如此循环,就使产品具有多生命周期,所以设计中需要考虑产品的结构设计和材质,如采用面向拆卸的设计,就可以有效回收报废产品,只有采用面向拆卸设计的产品才能实现主体材料和零部件回收,从而进行再利用,这就实现了产品的绿色处理。只有在产品设计之初始阶段就考虑综合考虑材料的回收可能性,回收价值的大小、回收的处理方法等问题,才能实现产品最终的高效回收。
3.3 绿色包装
是指制造产品的整个生命周期中对环境没有污染,可以回收循环使用或者再生利用,不仅要考虑包装精美、被包装产品不易损坏,同时还要考虑包装材料的价格成本、重复利用率、易回收及包装材料的废弃物对环境没有污染,并且能够自行降解的绿色包装。所以绿色包装,是绿色生产中很重要的一个环节。
3.4 绿色设计
绿色设计是绿色制造技术的核心。设计阶段是产品生命周期的起点。从起点针对环境保护进行设计无疑是最行之有效的好办法。搞好绿色设计,意味着从起点实现废弃物的最小化或污染干预,设计的好坏决定了产品设计之后的其他环节的问题。所以要抓好起点的绿色设计。
4 结论
绿色制造技术是一种先进现代制造模式,综合考虑了环境属性、资源属性、能源属性和经济属性。绿色制造技术是一种可以使企业持续发展的组织、管理和运行的新模式。这个模式可以解决环境问题、实施可持续发展战略和实现新腾飞,在应用绿色制造技术时,一定要正确对环境要素进行评价,并收集大量的绿色技术信息,针对产品的绿色设计、绿色包装、绿色材料、绿色供应链、绿色工艺、回收再利用等技术,建立各种绿色产品的信息库和绿色设计工艺数据库,建立符合我国国情的标准化,通过绿色设计、资源分系统设计、绿色制造、回收再生产等绿色技术应用,都能促进我国制造业的发展,增强企业产品的核心竞争力。
参考文献
[1]胡爱玲.绿色制造及其关键技术[J].沈阳航空工业学院学报,2006,4.
[2]黄炜.基于绿色制造工程的再制造技术的研究[J].机械制造与自动化,2006,35.
绿色制造技术范文2
【关键词】绿色制造;机械制造;工艺技术;绿色设计
中图分类号: TQ171.5 文献标识码: A
一. 绿色制造技术概述 制造业的发展在为人类创造了新的物质文明的同时,也带来了一系列问题,其中之一就是对资源的消耗和工业废弃物造成的污染,破坏了人类的生存环境、制约了经济的可持续发展。因此,绿色产品生产是制造业实施可持续发展战略的必然选择。绿色制造作为21世纪现代制造模式已成为工业化国家发展的必由之路,尤其对于人均自然资源较少、浪费严重的中国,具有更大的意义。 1.1 绿色制造的目的 绿色制造的基本思想就是综合考虑资源和环境的关系,从产品设计阶段就开始致力于防止污染,依靠先进的工艺、设备和严格的科学管理等手段,以有效的物流循环为核心,使废弃物最少,并尽可能使废弃物无害化,达到在产品的整个寿命周期内对环境的危害最小,资源利用率最高,从而实现人类生产的可持续发展。综合起来就是两个目的:资源综合利用和环境保护。 1.2 绿色制造的内容 使用绿色能源主要指无污染的自然能m,如风能、潮汐能、太阳能等;实现绿色生产包括绿色设计、绿色工艺、绿色设备、绿色包装、绿色标志等;制造绿色产品采用再生性好、易于回收或处理的绿色材料,制造能持续利用的产品。 1.3 实现绿色制造的途径 法律途径加强立法,强化宜传和教育.提高全社会的环保意识和观念;管理途径从产品的设计、生产和使用等方面加强环保管理;技术途径不断吸取机械、电子、信息、材料、能源等各领域的最新技术成果,从产品的设计、生产的规划、包装和营销等方面优化资源利用,防止环境污染。
二..绿色制造工艺技术的基本类型
2.1降低能耗型工艺技术
降低能耗型工艺技术是指一项在生产过程中能够降低能量损耗的工艺技术。目前,主要通过减磨、降耗或采用低能耗工艺等方法来降低能量损耗。众所周知,在机械制造过程中要消耗大量的能量,这些能量有一部分会转化成有用,另一部分在直接转化成能量的形式后会被消耗掉,而所消耗的这些能量总是伴随着一定的有害损失。如摩擦损失掉的能量会因磨损而影响加工精度;损失掉的能量还会引起振动和噪声,破坏工艺系统的安全性和可靠性,污染周围环境,甚至威胁到操作者的生命安全。
2.2节约资源型工艺技术
节约资源型工艺技术是指一项在生产过程中能够简化生产工艺系统组成要素,节约原材料消耗的工艺技术。节约资源型工艺技术可从设计和工艺两方面加以实现,在设计上,可通过优化设计技术、降低零件重量、减少零件数量等途径提高原材料的利用率。在工艺上,可通过采用新型刀具材料,降低刀具组成的消耗,增强刀具的使用寿命;采用干式加工技术,减小或取消切削液的使用,降低加工废弃物对环境的污染,节约资源;通过先进的优化毛坯制造技术对毛坯形状加以优化,减小加工余量,降低原材料消耗。
2.3环境保护型工艺技术
环境保护型工艺技术是指一项在生产过程中,通过一定的工艺技术将产生的对环境和操作者有影响的物质尽量减少或消除的技术。生产过程实际上是一个输入输出系统,当将各种加工过程所需要的要素输入系统中时,系统会将最终目标产品以外的物质直接输出,这些物质可能会对环境和操作者产生影响,甚至危害,如废气、废渣、废液、噪声等。加强机械制造工艺设计阶段的全面管理,增强末端治理技术,积极预防污染的产生是目前机械制造业消除环境污染,保护生态环境最为有效的方法。
三..绿色制造理念下的机械制造工艺分析
3.1遵循绿色设计理念
绿色设计几乎决定了产品生命周期的全部消耗,是机械制造过程中的重要环节。绿色设计,也称为环境设计、生态设计以及环境意识设计,它是集产品质量、功能、寿命和环境于一身的系统设计理念。绿色设计理念具有绿色性、并行性以及集成性等特点,要求设计产品在之前应将产品整个生命周期全过程的所有因素考虑在内,如产品质量,产品结构设计、工艺设计、包装运输设计、拆卸回收设计、报废处置设计等各个环节的产品环境属性,同时确保各个设计阶段相互协调,做出各阶段和整体设计方案的信息交流和反馈工作,以便能在设计研发过程中及时对产品进改进,从而促使产品设计达到最优化。绿色设计理念作为一种先进的设计理念,所考虑的因素不仅包括原材料的选择,而且还涉及到废弃物的处理,涉及到一系列的关键技术,而这些关键技术仍有待于今后的深入探讨。
3.2选择绿色原材料
选择绿色原材料是实现绿色制造的前提条件。绿色制造理念下的原材料不仅要具备较强的适用性能,而且还需符合机械制造工艺基本特性的要求,并与环境保持良好地协调性。因此,在选择机械制造原材料时,应把握好以下几个事项:
(1)尽量选择可再生的原材料,以便于及时回收,从而提高资源利率,实现绿色化生产和可持续发展;
(2)尽量选择环境兼容性强的原材料,有毒、有害、辐射性强的材料尽可能不使用,以降低环境的污染性,减少产品毁弃物,提高材料回收率,确保生态系统的平衡。
(3)尽量选择原料丰富,成本低、污染小的原材料,少选用价格昂贵,污染大的材料,以节约资源,降低成本,保护环境。
3.3采用绿色工艺技术
3.3.1干切削技术
材料切削是机械制造中的一种基本工艺,通常通过在有切削液的情况下进行湿切削。然而这种湿切削技术既污染环境,又需要高额的投资费用,这与绿色制造理念完全不相符合,绿色制造理念下的干切削技术不仅具有降低生产成本、简化生产工艺,而且更无废液排放和回收等一系列问题。因此,在机械制造的加工过程中,常采用干切削技术来代替湿切削技术。
3.3.2少无切削加工技术
该技术目前被广泛运用于机械工业中。随着各种新技术、新工艺的迅猛发展,精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术在机械制造中的应用逐渐成熟起来,并逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向深入发展。采用这种技术代替传统的切削加工技术,对于不需要机械加工的成形件可直接使用,这样既能够减少传统毛坯制造时的能耗、物耗,提高资源利用率,同时又能够缩短产品的制造周期,降低产品生产费用。
3.3.3快速原型制造技术
主要利用三维CAD的数据,通过快速成型机,进而将一层层的村料堆积成实体原型。与传统机械加工技术相比,快速原型制造技术可在无任何模具、刀具、夹具的情况下进行,并将任何复杂形状的三维实体和零件快速、准确、直接地制造出来。该技术不仅可以有效地降低制造成本,节约资源,还可以提高产品样件的制造速度,减少加工废弃物对环境的污染。
总之,绿色制造技术正是采取从源头控制污染,有效地利用自然资源,减少环境保护的费用。可以预测,在不久的将来,绿色产品必将成为商品市场的主导产品,而绿色产品的制造技术则将成为工业生产行业的规范。
【参考文献】
[1]张安峰.绿色再制造工程基础及其应用[M].北京:中国环境科学出版社.2005.
[2]汪哲能.现代制造业的发展方向—绿色制造[J].装备制造技术,2010(03).
绿色制造技术范文3
【关键词】绿色制造技术;机械制造;应用分析;意义
机械产品的绿色制造技术要综合考虑环境影响因素和资源的利用率以及产品在报废之后可以实现回收,能够提高企业的社会效益和经济效益。目前我国的机械产品消耗的能源比较多,原材料使用量较大和对环境的污染比较严重,从我国经济可持续发展的战略角度来看,绿色制造技术在我国的实行的必要性。
1.绿色制造技术的概念
绿色制造技术就是以传统工艺技术为基础,使用现代的材料科学和控制技术等先进生产工艺,实现对资源的合理利用,节省成本,减少对环境的污染,同时保证产品的质量不受任何影响。绿色制造的核心是减量化、再生循环、重用和再制造四个方面。
2.绿色制造技术的特点
绿色制造技术是实现资源效益和经济效益的现代制造技术,在产品的整个生命周期中,对环境的影响作用最小,而所用到的资源利用程度较高。具有以下几个特点:
2.1绿色设计
绿色设计是综合考虑产品的质量、寿命和功能以及环境的关系,在产品的设计过程中都要考虑环境因素的影响。绿色设计采用的方法必须具有并行性、集成性和绿色性,整个过程都要考虑到产品周期的关联因素,在设计过程中要做好产品功能改进,产品的设计实现最优化。
2.2绿色材料
绿色材料是指产品在制造前尽量选择污染比较小或者无污染的材料,且该材料能够回收可以再次利用。目前的机械制造业需要我们开发更多的绿色材料,建立一个能够满足工业制造需求的材料库,同时该材料能够实现产品的经济效益和社会效益的最大化,这也是绿色制造技术的核心。
2.3绿色工艺
绿色工艺是指产品的生产过程中要减少环境污染和节约能源。绿色工艺主要是从技术方面考虑,研究如何降低材料的使用,如何降低废料的产生,如何对环境影响比较小等工艺,还需要考虑如何运用绿色材料能够实现资源的利用率较高。目前的绿色技术有干式切削、精确成形、生产废物的再次利用等新工艺。
2.4绿色处理手段
绿色处理是指将上一个周期的产品组报废之后能够通过有效的途径运用到下一个周期中。在产品的设计之初就要考虑产品的原材料的选用和结构设计问题,还有就是研究绿色再制造技术,可以实现过时产品的功能升级等问题。
3.绿色制造技术在机械制造过程中的应用
3.1机械产品结构的绿色设计
机械产品的绿色设计就是将机械产品的质量、功能、寿命和环境综合考虑,在机械产品制造之前就充分考虑到产品的整个生命周期对环境的影响作用,实现产品的可维修,可循环使用,绿色设计必须满足缩短产品的生产时间,提高产品的质量,降低成产成本,从经济、社会和生态的角度实现可持续发展的战略。
3.2机械产品使用绿色材料
要制造出绿色的机械产品,肯定离不开绿色材料的选择和设计。绿色材料的开发必须要将环境因素考虑到设计当中,扭转以前的只注意经济性能和技术性能的材料选择思路。在选取绿色材料必须遵循以下原则:材料的来源途径要广,成本花费要少和材料的污染较小,尽量使用低能耗、无污染和无毒的材料;材料首先选择可再生和便于回收的材料;利用率比较高的材料;考虑材料能够与社会效益和经济效益相协调。
3.3机械产品的绿色制造工艺
机械产品的绿色制造工艺已经结合了传统的加工技术,在产品的生产过程中节约能源和减少污染。目前在机械制造过程中使用绿色工艺大致可以分为3中类型:首先是节能型工艺,就是在机械产品的制造过程中,使用能够减少能源损耗的工艺技术;其次就是节约资源型,就是在产品的生产过程中,简化生产工艺系统,采用能够减少材料损耗的工艺技术,一般是通过优化产品的制造技术和开发代替传统材料功能的新材料,从根本上降低材料成本;环保型生产工艺,这是绿色制造技术的关键,通过全新的加工工艺和制造技术,减少生产过程中的废气、废液和废料的产生以及合理运用这些废弃材料,尽可能地减少对环境的污染。通常在绿色制造工艺增加末端处理技术来预防生产过程中对环境的污染。
3.4机械产品的绿色包装技术
绿色包装技术就是产品的包装在整个生命周期内对环境无污染,可以回收循环使用和能够在自然界中进行快速地降解。绿色包装不仅要考虑到美观和机械产品在运输过程中不易损坏,还要考虑到包装材料生产成本。目前使用的包装材料主要有木板、瓦楞纸板和塑料包装材料等。瓦楞纸板能够实现回收、降解,但是前期制作对环境的污染比较大,对于机械的保护效果不如木板;而木板由于强度比较高一般使用在大型机械产品的包装,木材是可再生资源,但是会造成对生态环境的破坏,塑料包装材料在废弃后降解难度比较高,对环境的破坏比较严重。我国正在开发一种蜂窝纸板的包装技术,该产品在降低机械产品的破损率的效果比较好,且生产和使用过程中对环境的影响比较小,值得推广的一种包装技术。
3.5机械产品的绿色回收技术
在机械产品的设计过程中,必须要考虑到机械产品报废后的回收循环的在利用,应用绿色回收技术可以避免环境受到二次污染。基本原则:对于还具有使用价值的产品在回收之后能够再次使用;对于已经报废的产品,它的零部件还可以通过拆卸和分解之后能够应用到相同类型的机械当中;对于完全不能使用的部件或者产品要分类回收,可以作为原材料实现在生产,节省资源。有毒的部件要通过专门的工艺进行无害化处理。规范同类机械产品的规格,方便进行部件的更换和生产,提高机械产品的使用寿命。
4.结语
绿色制造技术是综合考虑环境污染、资源利用、能源消耗和经济社会效益的先进生产技术,是解决环境问题和实现可持续发展战略的必经之路。在机械制造过程中,采用绿色制造技术实现了环境保护和资源优化的生产制造模式,重视绿色制造技术在机械制造过程中的应用,提高机械生产技术,能够促进我国机械工业的快速发展,增强机械产品在国际市场的竞争力。 [科]
【参考文献】
[1]郑华林等.造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策[J].机械制造,2006,(06).
绿色制造技术范文4
关键词:机械加工工艺;绿色制造技术;现代企业制造模式;
可持续发展在现代企业制造模式中,围绕可持续发展理念提出了绿色制造技术。研究这种绿色制造技术是为了减少资源的消耗,减小环境对机械加工的影响。对于当前的机械加工工艺规划而言,主要是为了将制造产品与产品设计相结合。而工艺规划的重点是在工艺制造、加工和设计中使用工艺章程来对其进行有效的控制,这样才容易生产出比较满意的机械产品。
1机械加工工艺规划的绿色制造体系分析
在机械加工过程中,主要是将绿色制造与生产过程相结合。就当前的环境状况而言,在绿色制造过程中,最应该考虑的就是资源的合理利用和环境保护问题。优化面向机械加工工艺规划的绿色制造技术,实质上是为了更好地绿化资源,坚持绿色生产的理念。在机械生产的过程中,考虑更多的是绿色资源和绿色生态环境。而机械加工工艺规划的绿色制造体系也是为了将制造体系打造得更加综合化,从而更好地解决资源严重消耗、环境严重被破坏等问题。
2机械加工对环境和资源的影响
2.1严重浪费资源
在机械加工过程中,对资源的严重浪费主要体现在两个方面:①消耗原材料。在实际的机械加工过程中,会造成原材料的损耗。例如,在加工生产的过程中,有很多金属材料被浪费,这直接增加了原材料的损耗量。②消耗加工中的辅助材料。这些辅助材料有一部分是在实际生产中被消耗的,有一些部分是在加工过程中用来保护机械加工操作者的。比如,对于一些机械生产过程中可能会用到的工具等,它们被切割之后就会发生损耗。
2.2严重消耗机械设备
在机械加工过程中,对机械设备的严重消耗主要体现在机床消耗上。例如,在机械加工时,很多机床设备都会出现严重的摩擦现象,这些摩擦都是由于机械产品摩擦机床表面产生的。与此同时,有一些机床产生的设备消耗等状况也是通过消耗能源体现出来的,而且还会相应地消耗更多辅助工序的能量。由此可见,在机械加工的过程中,只要没有及时处理各个工序,就会严重影响机械设备的消耗。主要的机械技工工序有焊接、酸洗和抛光加工机械产品的毛坯等。
2.3严重影响环境
在机械加工过程中,对环境的影响主要有2点:①废弃物的影响。通常情况下,在机械加工的过程中,一定会产生废液、废物和废气,它们会对环境造成严重的破坏,甚至会严重威胁环境。例如,在机械加工中,产生的固体废物和废气会在一定程度上污染附近的土壤,而有些重金属带有腐蚀性,融入土壤之后就会破坏土壤的酸碱性,甚至会对地下水和环境生态平衡造成不良的影响。②机械加工噪声的影响。通常情况下,在机械加工过程中,一定会产生噪声。嘈杂的噪声不仅会影响工作人员的身体健康,还会影响附近居民的日常生活。这些机械加工的噪声一般产生于机床设备或者是电机以及零部件运动等。由此可知,机械加工会严重影响和破坏环境,甚至会威胁人们的身体健康。
3优化措施
3.1改善绿色制造技术中的参数
在绿色制造工艺规划中,最主要的技术就是工艺参数。只有改善绿色制造技术中的参数,实现能源消耗和物料消耗的最小化,才能够制造出合格的机械设备。同时,在改善绿色制造技术中的参数时,先要控制好机械加工产品的质量,客观地考虑机械加工因素,之后再通过详细的参数比较选择出能够满足实际要求的加工工艺参数,从而有效提升加工零件的质量。
3.2改善绿色制造工艺中的路线
在工艺设计的过程中,最重要的就是工艺路线,这是确保加工工艺的主要步骤。选择好的工艺路线能够有效减少资源的消耗,降低相关成本,所以,在审计整个工艺路线时,一定要结合多种因素综合考虑,将考虑好的因素融合到完善的工艺路线中,建立起更加绿色化的制造工艺路线模型。
3.3改善绿色制造工艺中的节能型机床设备
在机床设计方面,为了更好地实现绿色制造,要大幅度地改善绿色制造工艺中的节能型机床设备,有效提升整个机床的设备性能,不断创新机床设计技术。在设计机床的研制过程中,要综合考虑绿色声场理念。与此同时,在当前机床设备的基础上,可以改善机床设备的相关设计理念,优化结构配置,实现加工机床设备设计效益的最大化,有效降低机械加工中的能源损耗量。
4结束语
综上所述,在研究机械加工的相关技术时,最重要的就是绿色制造工艺规划。它可以不断完善技术系统,在了解加工供应的详细需求后再将各个方面的问题细化、分类,从而建立起比较完善的面向机械加工工艺规划制造研究的结构体系。在考虑绿色制造加工工艺问题时,要综合考虑环境问题、资源问题、制造问题和设计问题。同时,还可以在质量、时间、成本、资源利用方面构建比较系统的机械加工制造评价体系,全面、详细地评价机械加工制造的相关内容。
作者:郁黄玲 单位:南京康尼机电股份有限公司
参考文献:
[1]李智勇,曹华军,刘飞.面向绿色制造的滚切加工工艺规划中的决策问题研究[J].机械,2014,129(22):2064-2065.
[2]谭显春.面向绿色制造的工艺规划中工艺要素及工艺过程优化方法研究[D].重庆:重庆大学,2013.
[3]周祥超,张华,江志刚,等.基于绿色制造的冲压加工工艺决策技术的研究[J].武汉科技大学学报(自然科学版),2014,213(06):254-256.
绿色制造技术范文5
[关键词] 绿色制造 机械制造 可持续发展
一、绿色制造技术的特点
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点:
1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。
2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。
3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。
4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。
二、企业实施绿色制造技术的原则
实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001 的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。
三、我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径
1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。
2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的核心,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。
目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。
3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。
四、结束语
在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。
参考文献:
[1]刘飞曹华军张华等:绿色制造的理论与技术[M].科学出版社,2005,1
绿色制造技术范文6
关键词:制造业 模具制造 绿色制造技术 可持续发展
制造业一向是社会经济快速发展的重要支柱,同时也是造成资源浪费最多和对生态环境污染程度最大的行业。面对全球资源日渐匮乏和环境问题的逐渐严峻,如何最大程度的减少制造业的资源浪费和降低制造业对环境带来的危害,成了迫在眉睫的问题。而模具是制造业中最重要的生产工具,是工业生产中最基本的装备。模具制造水平的高低,制约着一个国家整体制造业的水平。在这种情况下,“绿色模具”制造应运而生。
一、模具绿色制造的基本概念和特点
绿色制造技术是指将节能、低碳、环保、可回收、可循环等有机的结合在一起,依托高科技实现制造业的高质量、低成本、少污染、高利润。绿色制造技术既能推动企业的发展,又能保护自然资源和环境。模具绿色制造是指在模具制造的每一个环节上,都要把对环境的影响和对资源的利用考虑进去,实现环境污染最小化和资源利用最大化。
传统的模具制造只考虑模具的质量、成本、功能、寿命等,基本不考虑模具对环境造成的影响。一些模具的材料中甚至含有有毒物质,严重污染环境。而且传统的模具在使用结束后就变成了一堆废铁,回收率低,严重浪费了资源。与传统的模具制造相比,模具绿色制造具有以下特点:
模具绿色制造由“模具制造的全部过程”、“对环境的影响”、“资源优化”三个问题组成,这三个问题贯穿模具绿色制造的始终。模具绿色制造具有良好的社会效益和经济效益。绿色技术的采用有助于减少资源浪费,降低制造成本、减少环境污染,改善工作环境,有利于企业的可持续发展。
二、模具绿色制造的内容与流程
(1)选择绿色的模具材料
模具材料的选择非常重要,材料是否属于绿色产品,对最后成型的模具影响深刻。考虑到对环境的污染问题,模具的材料要选择有害物质含量低的材料,以保证在加工过程中不会产生大量的有害物质。考虑到对资源的节约问题,模具材料要选择成本低、可回收的材料,或者选择可以重复使用、可以降解的材料。
(2)进行绿色模具设计
在设计模具的绿色制造时,首先要考虑模具的使用年限,寿命越长,相对成本越低,越节约制造资源。可以采用一模多形、一形多用、拼装等技术改进模具的结构,延长模具的使用寿命。其次,在绿色模具设计中要注重模具的标准化、系列化和规范化,可以提高模具的专业性,提高模具的质量,缩短制造周期,降低成本,也能促进模具的多次重复使用。
(3)采用绿色制造技术加工模具
在绿色制造技术方面,可以采用模具CAM/APP/CAD一体化。CAD技术能够节约设计图纸,并且可以对产品的刚度、强度、抗冲击度进行分析。模具的包装材料也应当采用绿色包装材料,选择无毒无公害的材料或者可以降解的材料。或者对模具进行从简包装,节省包装材料。
(4)绿色模具的维护和回收
由于模具的使用比较频繁,要对模具进行定期的维护。在维护中,要尽量减少使用具有腐蚀性的溶液,减少对模具的热处理,延长模具的使用寿命。当模具要彻底废弃时,要对模具展开合理有效的回收再利用,将可以使用的零件拆下来清洗以备重复使用,将可循环的材料进行再加工,将模具绿色制造纳入良性循环的轨道。
三、模具绿色制造技术的应用与发展
(1)高速干切削技术
将高速切削技术与干切削技术相结合,提取两者的优点,就形成了新兴的高速干切削技术。高速干切削技术弥补了高速切削技术和干切削技术的不足,提高了切削工艺的效率、精度和柔性。最主要的是高速干切削技术限制了切削液的使用,消除了切削液对环境带来的污染,符合绿色制造技术的要求。如果在模具绿色制造中使用高速干切削技术,有利于提高模具的制造效率,改善模具质量,降低传统的电火花技术对环境的污染。
(2)净成形技术
焊接、塑性、锻造等加工技术都可以进行成形制造。目前我国的成形制造正在向净成形方向发展。净成形是指在加工过程中,直接将材料制成工件形状。净成形技术加工的工件可以直接应用于产品,减少了原材料的浪费,降低了能源的消耗。在模具绿色制造中采用净成形技术也是未来发展的一个趋势。
(3)工艺模拟技术
在模具的热加工过程中,可以使用工艺模拟技术。工艺模拟技术主要用模拟的方式来确定最佳参数,包括物理模拟、数学模拟和专家系统合成。工艺模拟可以优化制造方案,预测加工缺陷,防止加工意外,控制工件的质量。一般的模拟软件可以在用户输入模具的基本几何参数之后,自动计算制造模具所需要的各个物理量,并将这些物理量反馈给用户。用户不再需要进行大量的试验来确定这些参数,只需要在模拟结果的基础上进行微调即可。毫无疑问,工艺模拟技术节约了材料、节省了设计者的时间、降低了模具制造成本。
四、总结
面对全球资源日渐匮乏和环境问题的逐渐严峻,绿色制造技术成为了制造业的主要发展方向。绿色制造技术能够提升经济效益、降低生产成本、缩短制造周期、减少环境污染、提高资源利用率。本文首先概括了模具绿色制造的基本概念,通过与传统模具制造技术相比较总结了模具绿色制造技术的特点。其次,详细介绍了模具绿色制造的内容与流程,包括对材料的选择、对模具的设计、加工以及维护、回收等。最后,分析了高速干切削技术、净成形技术、工艺模拟技术等模具绿色制造技术的应用与发展。
总之,在我国经济高速发展的时期,发展绿色制造技术,是社会发展必然的选择。笔者相信,模具绿色制造技术的应用与发展也必将为我国经济发展做出贡献。
参考文献:
[1]刘靖.浅谈绿色制造技术在模具制造中的应用[A].天津市电视技术研究会.天津市电视技术研究会2013年年会论文集[C].天津市电视技术研究会,2013:4.
[2]吕莹.绿色制造技术在模具中的应用分析[J].科技致富向导,2013,08:176.