淺談綠色理念在機械設計制造中的應用

摘 要：近些年來，我國經濟大國地位的在不斷提升，機械設計制造技術的應用也越來越廣泛，導致很多能源耗損嚴重，使人們的生態系統遭受到了前所未有的破壞，人們正在遭受著環境被破壞所帶來的一連串惡果。為了避免子孫后代遭受同樣的問題，很大一部分人已經開始自覺的加入到生態環境的維護隊伍中去，并且舉起了以綠色理念為口號的可持續發展旗幟，這就表現出了機械設計制造要想在以后發展的更加好，必須要把綠色理念滲透進來，這不僅是為了經濟效益，更是造福后代。本篇文章本著從綠色理念的相關概念、機械制造的現在所處情況出發，進一步提出了機械設計制造過程中綠色理念的應用。

關鍵詞：綠色理念；機械設計；制造；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.010

1 機械設計制造綠色理念的概念概述

1.1 綠色理念的概述

“綠色理念”在黨的十八大五中全會中被提出，它是社會發展的必要產物，它強調保護自然生態，充分利用資源，以人為本，善待環境。它揭示了一種以非生物環境容量和資源所能消耗的最大限度為基礎，使環境不被破壞變為完成可持續發展重要生產力的一種新型發展模式，它是將來我國發展的一個必要趨勢。

1.2 機械制造業概念及現狀

機械的制作行業主要是指那些把各種動力機械、像起重和運輸機械、化學工業機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等這一類作為生產制造零件的各類廠家和部門。機械制造業是中國邁入工業化進程的一大推力。隨著我國經濟的不斷上升，我們的機械制造業發展越來越好，隨之而來也是由于過度生產帶來的一系列環境問題，因此“機械設計制造綠色理念”被提出[1]。

1.3 機械設計制造綠色理念的內容

綠色概念機械設計制造的最大好處是它在生產加工的過程當中比傳統機械設計制造理念融入了更多的想法，會把很多東西放到優先考慮的范圍之內。近幾年來，我國在機械的制造行業中應用綠色理念的案例研究數不勝數，隨著研究數量的一點點增加，綠色理念在機械制造設計的應用上也變得越來越純熟，很大一部分可以想成是為自然環境生態設計和以環境意識設計為出發點。它表示的重要方針是通過物質的資源反復使用，降低對環境的傷害，以及設計時候想好機械產品的收回利用方法和途徑，例如產品的設備被分解以后，其單個零件都可以作為其他東西的一部分再進行重復使用等，綠色機械設計理念以此作為新目標。

典型的機械類產品的制造主要是會從產品的根本性能，如產品是否能滿足正常需求和使用時間長短等方面出發。在產品設計和開發的過程中，首先進行市場調查，然后進行圖紙設計和方案的制定。它還需要反復修改和批準，才能真正生產出來。這一設計理念帶來了更長的設計和制造周期。生產后，產品的拆卸更加困難，恢復起來也更加困難。一些產品在報廢后，甚至不能回收利用，導致大量資源和能源浪費，甚至污染環境。

綠色機械制造設計與傳統機械設計進行對比，非常簡單直接的了解到綠色概念機械設計的優勢是綠色設計理念可以根據大自然當中自然條件和所需要的原始材料的合理匹配等幾個方面做出物盡其用的設計。它不僅把傳統設計的優勢發揮的淋漓盡致，更加減少了對原材的耗損，使資源得到了充分利用，不能用的部分還能回收在制作成其他東西利用，達到了沒有限制的循環使用要求。

2 綠色理念在機械設計的應用

2.1 綠色設計的材料選擇

（1）綠色材料的概念及選擇。綠色材料的別名是生態材料、可循環使用材料，功能強大，性能，使用良好，更大的優勢在于能源和資源消耗會變的少之又少，不會使我們所生活的自然環境遭遇一定程度上的破壞，更重要的是這一類材料對人類的身體健康具有極大的益處。重復使用的效率高，部分還可以到到自動降解回收的功效，在整個預備、消耗、收回的循環過程中，可以與環境共同發展協調，不會造成任何破壞。

顯而易見，要想滿足這些要求，選擇以前那些材料的方式已經不再適合選擇綠色材料制造成綠色產品和綠色設計的要求。長遠眼光來看，選擇材料的不僅要考慮各種市場價格和成本，更好考慮材料的基本性質及其功能，還有在哪里類型范圍中，除此之外，材料的環境特性也是要納入我們考慮的范圍之內。

（2）綠色材料的評價。所使用材料是否為綠色材料有一套它自己的判斷方法。最常用的方法是制造出的產品的使用周期是多少，是否可以進行循環利用。

2.2 產品的可拆卸性設計

拆卸的意思可以概括為把還有利用價值的零件不定期的從原產品中取下的過程。設計拆開卸下的方法，使產品變得好拆，這樣就可以安在其他產品的位置上，從而實現產品的循環利用，并且可以獲得最大利潤。研究了如何設計產品進行零部件、零件拆卸和材料分類拆卸，效率高、成本低，以實現再利用和再利用。產品能夠恢復和再生產的基礎是產品拆卸[2]。

2.3 綠色制造

綠色制造是一種結合生態環境以及降低資源消耗的新理念當今所推崇的制作模式。這種模式以從產品的選取、構思、生產、密封、輸送和消耗直至產品成型一系列的過程之中，把對環境和資源消耗的負面影響做到最小，而企業的經濟效益和社會影響卻是最大的，做到既綠色又效益。

綠色制造領域的研究把重點放在了要采用減少制造過程對環境的不利影響作為主要方向，包括減少存在危險性的廢物的排放、把能源消耗降到最低、材料的重復使用率提高和提高操作安全措施等。總之，綠色制造要做到把工業活動對生態環境的影響盡可能的減小到最小，而不犧牲質量、成本、可靠性、功能或能源效率。

環境污染的生態文明越來越受到人們的重視，機械工業中的綠色機械制造設計已成為當前的熱點和亟待解決的問題。綠色機械制造是我們不得不選擇的一步棋。正是這個原因，我分別進行分析的原則和綠色機械制造設計的特點，得出了一些建設性的方法和措施，為發展，如遵循綠色、綠色材料的概念，綠色技術在中國機械行業的期望，如一個大的突破和發展。

參考文獻：

[1]張生泉.機械產品綠色設計與制造技術[J].中國科技縱橫，2011（17）.

[2]韓軍霞.機械制造過程中綠色制造技術的應用[J].科技資訊，2011（36）.

作者簡介：劉迎濤（1988-），男，河南許昌人，大專，助理工程師，研究方向：技術開發。