陳才輝(中山凱旋真空技術工程有限公司,廣東中山528400)
基于綠色設計理念的機械設計制造探討
陳才輝
(中山凱旋真空技術工程有限公司,廣東中山528400)
我國經濟的迅猛發展帶來的不僅是人們生活水平的提高,還在一定程度上造成了我國自然環境的毀滅性污染。為遏制環境污染的惡化,改善人們的生活環境,新世紀伊始我國就提出了綠色設計理念,并逐漸地被廣泛運用到械設計制造行業。設計階段是一個產品生命的開始,在機械設計制造行業貫徹綠色設計理念不僅能夠從根本上提高產品的質量還能有效改善當前環境污染的現狀。本文從綠色設計理念出發,探討了機械設計制造材料的選擇過程、機械產品的設計過程、機械產品的制造過程中的注意事項。
綠色設計理念;機械設計制造;材料選擇;設計;制造
實現可持續發展的目標,企業要做到的就是堅持綠色環保、節能減排的理念。機械設計制造業是我國的支柱性產業,可以說,一個地區或者國家的機械設計制造行業的水平決定了他們經濟地位。綠色設計理念的提出不會給機械設計制造行業的發展造成阻礙,相反,它能在一定程度上促進行業競爭,進而加快行業的發展速度,也能使這一行業得到長久的發展。目前機械設計制造行業中綠色設計理念還不夠深入,解決這一問題迫在眉睫。
近年來,各行各業關于綠色設計理念的研究越來越多,機械設計制造行業的綠色設計理念主要是指,綠色設計理念在機械設計制造中可以在設計之初就以環境保護為標準,在不影響產品的功能和使用安全的前提下,在設計時著重考慮產品的回收利用、設計制造中的廢物處理、原材料的利用率。機械設計制造行業的綠色設計理念強調了機械設計者和制造者的環境保護和社會責任,企業不僅在生產機械產品過程中保障產品質量好、性能優,還應該積極主動地參與產品的回收利用,節省資源保護環境。
和以往的設計理念注重產品的造價、質量、功能不同,綠色設計理念主要考慮產品的原材料能否及時回收并循環利用,它貫穿產品的整個生命過程,從設計、制造、出廠、維修、回收、再加工、報廢處理都有綠色設計理念的身影。從設計開始,設計者就已經對產品的整個生命軌跡做了規劃,以期能夠盡量的減少環境污染,節約有限的資源[1]。
2.1關于機械設計制造材料的選用
將綠色設計理念用于在機械設計制造材料選擇使用上,這對設計師的要求比較高。因為不同于以往的設計理念,綠色設計理念要體現在機械產品的方方面面上。在材料的選擇上,不僅要考慮材料的成本、質量,還要考慮材料的環保價值。實際生產中機械材料有很多種選擇,但是其中不乏那些對嚴重危害人的身體健康、對環境污染嚴重后果、回收利用效率低、使用年限少的材料,如果這些材料用于機械產品的設計制造,就會違背綠色設計理念。因此,材料的選擇是貫徹綠色設計理念首先面臨的難題。為此,設計師在選擇材料時要摒棄以往對材料的選擇標準,放棄那些深受人們歡迎但是達不到綠色標準的材料。
機械產品主要用于人們的日常生活,雖然消費者在選擇產品時首先考慮就是產品的質量、實用性、價格、美觀度,這些因素不利于綠色機械產品推廣使用,但是從長遠的利益看,綠色機械產品的質量和實用性不比傳統的產品差,而且綠色機械產品的性價比、安全性、維修服務比傳統的產品高,這在一定程度上能提高人們對產品的接受度[2]。
2.2關于機械產品的設計
綠色設計理念在機械產品的設計中的體現占了整個產品設計理念的一大部分。在設計階段,設計師就要綜合考慮在制造時產品原材料的節約、回收利用和產品出廠后的后續綠色環保措施。在對產品進行批量生產時,要注意節約使用機械產品原材料,在合理范圍內不輕易修改設計圖紙。管理者應該采取一定措施加大原材料的回收利用率和使用率,并且使用高效節能的設備進行生產,盡可能的節約資源能源。和美觀、實用、安全等理念只作用于產品的某個環節不同,綠色設計要貫穿產品的每個環節,它著重考慮產品能否循環利用,可以不可以長期維護,能不能可回收,是不是有一定的可拆卸性,考慮這些的最終目標就是能夠在產品的使用過程落實綠色設計理念。產品的可拆卸性是綠色設計理念在機械產品設計中的重點。眾多的零件經過的一定程序的設計、打磨、組裝從而構成了一個完整的機械產品。增強產品的可拆卸性,能夠提高產品的維修率,保證某一個零部件可以安全的從產品上裝卸而不影響其他的零件的性能。這可以大大提高零件甚至是產品的回收利用率,減少零件的浪費,提高資源、人力、物力、財力的利用率。
2.3關于機械產品的制造
機械產品制造完工需要經過多道工序,要想真正的將綠色設計理念融入機械產品的設計中不是一個簡單的工作。在產品設計完畢制造出樣板后,通過一定的檢驗標準樣本合格的話,產品就可以投入大批量的生產。要在這一環節中貫徹綠色設計理念我們要做到在制造過程中不浪費材料,節約成本。機械產品不需要過多的包裝裝飾,但是許多的商家在出售產品時故意將產品包裝的華麗以此作為營銷噱頭吸引消費者前來購買[3]。這些包裝材料大多是塑料和木質材料的,這不僅增加了無謂的成本開銷,還造成了環境的污染。要想實現綠色設計理念追求的目標,還離不開技術方面的支持。
目前,我國大力發展教育,不僅加大了高等教育的資金投入力度,還鼓勵支持學校發展技術性教育,培養技術含量高的高新人才,并且采取一定的措施吸引更多的人才進入到機械產品設計制造行業中。這對綠色設計理念更快、更好、更深入地融入機械產品設計制造行業有極大的幫助。
在人類活動已經嚴重影響了自然環境的自我修復能力的時候,我們及時提出了綠色設計理念,這為機械設計制造行業開啟一扇新的大門。本文主要講述了綠色設計理念在機械設計制造材料的選擇、機械產品的設計、機械產品的制造三個方面的影響。相信隨著綠色設計理念日漸深入人心,機械設計制造行業會有更多的發展空間,環境、資源問題也能得到妥善的解決。
[1]任澤彬,殷國富.以綠色為原型的機械產品創新設計方法[J].機械制造與自動化,2009(01):87-90.
[2]趙衛東.基于綠色設計理念的產品設計教學方法探討[J].生態經濟(學術版),2014(02):293-295.
[3]李佛靈.略談綠色理念在機械設計制造中的應用[J].黑龍江科技信息,2014(16):65.
陳才輝(1986—),男,廣東陽春人,大學,研究方向:機械設計。