淺談綠色機械加工技術的應用與發展

馮坤明

摘要：隨著社會的發展，人們對環境問題越來越關注。而作為一門傳統的加工技術，機械制造業如何改進傳統的加工技術，在保證機械加工質量的同時，實現無污染、低能耗的加工技術顯得尤為重要且具有現實意義。本文主要對對綠色機械加工技術的特征，對綠色加工技術的應用現狀及發展前景進行了探討與分析。

關鍵詞：綠色機械；加工技術；應用與發展

當今社會的飛速發展不僅加速了工業化的進程，同時也使得環境問題日益突出，隨著國家可持續發展戰略的實施，2017年國家環保部提出加強綠色化工業的進程，綠色化生產模式已成為許多產業的發展目標。而著手綠色機械加工技術的研究，就可以在資源可持續發展的同時，對環境污染進行有效的控制。

1 綠色機械加工技術的概述及特點

1.1綠色機械加工技術的概述

綠色機械加工技術以傳統的工藝技術作為前提，合理且高效地實現資源利用，降低生產成本，減少環境污染，科學化地使用材料，并借助表面技術、控制技術等進行制造與加工。伴隨著社會工業技術的不斷發展和實踐經驗的積累，在實現機械加工效率的基礎與前提下，為了節省人力資源、減少工業生產與加工流程所帶給環境污染，人們逐漸從機械工業生產中總結出一套綠色機械加工技術。相比于傳統機械加工，綠色機械加工技術對環境的影響幾乎為零。綠色機械加工技術重視資源、能源與環境，致力于在不影響加工生產效率的前提下，實現資源節省、減少污染、減少對人體傷害等目的。

1.2綠色機械加工技術的特點

綠色機械加工技術是以資源能源及環境為重，在不影響加工生產效率的前提條件下，做到節省資源、減少污染并且對人體無害。機械加工中使用的切削液，需要消耗大量的勞動力、化工制造原料、油料和水等，根據各項資料說明，單單加工中使用的切削液的費用，大約占機械制造中零件加工總成本的16%，而刀具費用只占4%。因此，節省能源和資源是綠色機械加工技術的首要特點。機械加工中使用的切削液還會造成嚴重的環境污染，切削液一般都是由若干種化學原料制成，如亞硝酸鹽，苯酚等有害物質，若把沒有經過污染物處理的機械加工切削液排入江河中，會污染水源，嚴重的甚至會破壞生態環境，不利于可持續發展戰略的實施。

2 綠色機械加工技術的應用

隨著可持續發展戰略的實施，老百姓的環保意識不斷提高。由于機械制造加工業具有既傳統又現代的特點，使得它逐漸開始引起人們的關注。對于機械加工制造業目前存在著三個方面的研發：第一，通過降低機械加工中的切削摩擦來實現對環境的無污染。第二，對于切削液本身無污染的研究。第三，通過研制低污染、甚至無污染的切削冷卻潤滑劑再結合低摩擦的切削技術，最終達到綠色的機械工業加工技術。

2.1高速干式切削技術

1995年，干式切削的科學意義被正式確立，隨著干式切削技術的研發成功，在機械加工制造行業中已經可以不用切削液而進行正常的加工，這是一種非常好卻又不非常現實的切削技術。因為在使用干式切削技術時，為了得到更好的加工效果，并且減少刀具的損耗，必須具有非常高的技術基礎，所以必須在切削方式、工件、刀具以及環境方面有著嚴格的控制及要求，干式切削技術具有熱變形小、生產效率高、加工質量高、切削率小等諸多好處，因此這種觀點的提出對干式切削的實現提供了許多的幫助支持，可是依舊存在許多的條件制約限制著高速干式切削技術的推廣應用。

2.2低污染或無污染冷卻潤滑技術

目前由于技術原因，干式切削技術雖為大家所熟知，卻仍處于實驗室研發階段，推向市場技術應用的條件還不成熟。然而在機械工業加工過程中，傳統的切削技術有許多不足，尤其是對環境的影響和破壞比較嚴重，而這種新的冷卻潤滑技術正是可以彌補傳統機械加工方式的缺陷。經試驗證明通過小量的潤滑劑就可以使得切削順利進行，還會提高機械加工制造的質量，所以介于這兩者之間的冷卻潤滑技術在目前的市場來看具有相當廣闊的應用前景。有一種近似于干式和切削液切削技術的最小量潤滑切削技術，它的原理就是通過在機械加工過程中對相應機械添加最小化潤滑劑，從而在實現機械制造加工的高質量的同時有效保障了切削的質量。在機械加工流程中，伴隨著切削液的減少，為了實現切削的雙贏模式加工，運用最小量潤滑劑技術就可以有效提升切削質量和效率。其最大的優點就是在實現資源的節約的同時，降低了刀具磨損，并延長了刀具的使用年限。

2.3研制的綠色機械加工切削液

所謂的綠色機械加工制造，最終落腳點在于實現無污染的機械化加工方式。所以，干式切削雖然發展成為綠色機械加工制造的目標，卻局限于各種因素和技術基礎的不完善性而難以實現。因此，研究工作轉向潤滑劑，切削液應運而生。但是，切削液具有污染性，這也違背可持續發展的戰略目標。因此，綠色機械加工技術對切削液的研制主要體現在：基礎潤滑油、切削液添加劑、抗煙霧劑及抗磨劑等的選擇。刀具加工過程中，提升接觸部位的耐磨性，進而有效進行綠色生產；而以植物提取方式獲取的基礎潤滑油，由于植物不產生污染性，所以從其中提取的物質也沒有污染性，進而奠定了切削潤滑劑的基礎。另外，我國是農業大國，植物儲備量非常豐富。所以，植物油作為基礎油，能夠有效降低切削液的成本，進而實現環保。

3 綠色機械加工技術的發展前景

綠色機械加工技術是建立在對傳統機械加工技術的改善基礎之上，對于機械加工業而言有著巨大的發展潛力和廣闊應用前景。綠色機械加工液不僅在環保、生態、安全等諸多領域有良好效果，在經濟、社會方面也有顯著影響，因此在今后應該大力推廣和應用。

結論：

綜上所述，當今社會科學技術的飛速發展與進步，給機械制造業的發展帶來了機遇和巨大挑戰。只有不斷更新生產技術，實現綠色機械化加工技術的有效應用，才能真正實現零污染、零排放，最終實現環境與資源的可持續發展。因此，要加強新型技術的發展與創新，促使國家制造業不斷發展壯大，造福人類。

參考文獻：

[1]李佳.談綠色機械加工技術的應用與發展[J].科教導刊，2014，（1）.

[2]馮麗.綠色機械加工技術的運用和發展探討[J].科技傳播，2014，（3）.

[3]王俊杰.綠色機械加工技術的應用與發展[J].中國高新技術企業，2015，（21）.endprint