關于工程機械綠色設計與制造技術的研究

許明智

摘 要：工程機械是工程項目建設過程中提高建設質量和效率的重要手段，隨著我國節能環保意識的逐步推廣，綠色設計與制造技術應用在工程機械的設計和制造過程中，順應了時代的發展趨勢。本文主要對工程機械綠色設計與制造技術進行了具體的分析，希望對同行業人員有一定的借鑒價值。

關鍵詞：工程機械；綠色設計；制造；技術

隨著我國工業化水平的不斷提高，有效推進了工程機械制造業的蓬勃發展，但同時也對生態環境產生了一定的影響。近年來人們的節能環保意識逐漸增強，工程機械綠色設計與制造技術應運而生，加強對工程機械綠色設計與制造技術的研究，對工程機械行業的可持續性發展具有實際意義。

1 綠色設計與制造技術解析

綠色設計與制造技術是當前我國可持續發展理念下產生的一種現代化的技術，其是在綜合考慮生態環境與資源利用的基礎上進行的產品設計與制造技術，從而確保將產品的設計、工藝、加工、包裝、使用管理以及報廢處理的產品全生命周期內對生態環境的負面影響降到最小并且最大化的實現資源利用率，促進企業經濟效益、社會效益以及環境效益的有效提高。

2 工程機械綠色設計與制造技術的具體應用

工程機械有效應用綠色設計與制造技術充分體現了工程機械產業的可持續性發展戰略，符合環境友好型與資源節約型現代化社會發展的趨勢，這也是市場經濟體制下工程機械產業增強市場競爭力的關鍵途徑，其具體應用分析如下：

2.1 工程機械綠色設計

工程機械綠色設計是在設計階段綜合考慮生產、環境和資源方面，通過科學、合理的手段設計出資源節約型、低污染型以及可重復利用或回收再利用的工程機械設備。需要設計人員充分掌握所設計機械設備的使用功能、使用壽命以及使用環境等，另外還包括設計產品的相關技術、并行工程等因素，從而真正設計出統籌兼顧生產、資源與環境三方要素的工程機械產品。首先，節約能源資源。工程機械綠色設計主要指的是設計出來的工程機械產品是資源節約型產品，在保障工程機械功能與性能的前提下，消耗最少的能源資源，以有效應對目前我國能源資源供需結構嚴重失衡的局面。例如利用機夾式不重磨刀具替代傳統的焊接刀具設計，從而有效節約刀柄的材料；再比如在進行機械設計時配備變頻調速裝置，以在低功率運行下將電能消耗降到最低；其次，保護生態環境，降低環境污染程度。在設計過程中要綜合人機工程學理論的相關要求，降低生態環境的污染以及對機械操作者的人身危害。例如在設計液壓傳動設備的液壓系統時可以采用新型防污過濾技術，延長液壓系統的使用周期，有效減少污染物的排放次數和數量。

工程機械綠色設計的方法主要包括3種：一是生命周期設計法，全生命周期設計法主要指的是有機整合工程機械產品從設計到投入生產再到回收循環利用或銷毀的全部環節，綜合考慮各環節所需的資源和對生態環境的影響，從而設計出符合節能環保理念的工程機械產品；二是并行工程法，并行工程法主要是并行參考工程機械產品制造過程中的成本、質量、功能、用戶要求等諸多方面，并及時反饋各種信息，保障設計出各方面性能最優的工程機械產品；三是模塊化設計法，模塊化設計法是根據工程機械產品的功效將工程機械產品的設計過程劃分為不同的模塊，在設計時只需考慮每個作為獨立整體的模塊情況，保障每個獨立模塊的設計符合資源節約和環境友好理念，同時還要滿足科學發展觀的要求，有效實現工程機械產品的綠色設計。

2.2 工程機械綠色制造

工程機械綠色制造的重要影響因素是綠色工藝的選用，同時選用無毒、無害、綠色環保的材料進行工程機械的生產制造。綠色工藝是以生態環境保護和資源節約為理念，指導工程機械的生產制造，不僅要提升生產效率，還要減少使用對環境有害以及對機械使用者有危害的生產工藝，達到集約型生產的目的。綠色工藝主要是優化工程機械產品生產加工順序及工藝，金屬成型時的清潔工藝以及對加工時所用工具的使用等。綠色工藝的使用要按照相關要求優化、調整產品的加工順序，同時也要準確掌握加工過程中各環節的生產時間、人工的使用情況以及具體細節，避免不必要人工和時間等資源的浪費。

工程機械產品的綠色制造技術主要有：第一，資源節約型制造技術。資源節約型制造技術的主要內容有節約制造過程中的能源消耗、節省原材料的消耗以及輔料的消耗。節約能源消耗主要說的是采用現代化的技術和手段，例如數控技術，盡量減少生產制造過程中無用能量的消耗；節約原材料消耗主要說的是一方面要合理利用無毒、無害、綠色環保型的原材料，同時積極采用可再生利用的材料，提高廢氣材料的利用率。還有就是注重優化排料與排樣工藝，降低輔助材料的浪費。第二，節能環保型制造技術。節能環保型制造技術主要內容有減少廢料的生成并實現有序排放和循環再利用；減少有毒、有害物質的生成并實現科學化處理；減少噪音及振動，合理調節溫度，凈化空氣等。對于有毒、有害物質例如廢氣、廢水等的生成，主要采取事前預防的措施，就加工處理冷卻環節可以利用水蒸氣、液氮、空氣冷卻等新型加工方式，有效預防有害物質的產生；噪音污染的治理可以構建封閉式加工制造單元結構，還可以利用抽風、隔音降噪等新技術，防止粉塵擴散和噪音傳播，有效降低噪音污染。第三，可循環利用制造技術。可循環利用制造技術是指在工程機械產品報廢后，能夠實現對其進行拆卸、清洗，利用表面工程等加工技術對部分零部件進行再加工、處理，恢復零部件的良好性能，達到循環再利用的目的。

3 結束語

總體而言，工程機械綠色設計和制造技術的有效應用，是工程機械制造業滿足現代社會節能環保發展需求的關鍵途徑，在整個工程機械產品的生命周期內，將對環境的影響降到最低限度，并進一步減少能源的消耗，協調企業的環境效益、經濟效益與社會效益的相統一，促進工程機械產業的綠色、可持續性發展。

參考文獻：

[1]李先廣.機床制造業綠色制造運行模式及其特征主線研究[D].重慶大學，2012.

[2]于克強.工程機械的綠色設計與制造技術[J].黑龍江科技信息，2008，06：241.