機械設計制造中綠色設計理念的整合實踐研究

李鵬利

新鄉市中天星火機械有限公司 河南新鄉 453000

人們生活水平越來越高，人們的環保意識也變得更加強烈，對于綠色產品具有較大的需求量。我國發展過程中，機械制造業屬于重要的部分，要想保障生產出來的產品符合大眾需求，就要重視綠色設計的重要性。當前社會已經高度關注機械制造業引發的環境問題，綠色設計理念也符合我國的發展需求。綠色設計理念符合我國的可持續發展理念，是社會發展的趨勢。

1 綠色理念機械設計綜述

可持續發展指的是一方面可以滿足當代人的發展需求，而另外一方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會、經濟、資源與環境的協調發展。可持續發展有三個方面的概念內容，一是平均分配內容，本代人公平分配與公平發展權；代際間的資源平均占有權；國家間的資源平均分配。目前存在的現實是，占全球人口25%的國家消耗量了全球80%以上的資源。二是技術發展內容，其核心價值所體現出來的就是社會的發展以及人類經濟的發展，都不能逾越環境和資源的承載極限。三是共同發展內容，因為目前可持續發展這個關鍵性問題已經是屬于一個全球性的發展目標了，所以也就應該要充分的體現出來某些共同性原則以及持續性原則的[1]。但是如果換個角度來看的話，從持續性發展的角度來看，綠色理念機械設計在很大程度上就可以真正有效的解決好持續性和公平性的問題。實際上在對機械進行設計的過程中就可以盡可能的設計出來對環境危害較少的方案，而且也能夠做到盡可能的簡化產品的結構，進而也就可以較為合理的使用某些材料，這樣就可以多回收一部分材料再利用。所以在機械設計中樹立綠色理念就會進一步的減少能源的消耗。

2 綠色理念與機械設計制造相融合理論

綠色理念是以產品生產為主，結合生產產品的屬性、使用功能及市場投入等，保證產品的可回收，可拆卸等，在滿足以上生產和設計基礎上，應考慮到環境屬性，以減少環境的污染，降低能耗為基礎，圍繞產品質量，提供可持續的設計理念。在工業化發展的初始階段，由于人們過多的重視產品經濟利益，對于環境的污染及影響因素的研究甚少，導致環境保護與產品的生產環節失去平衡，隨著環境污染的愈加嚴重，人們開始意識到綠色設計在工業化發展中的指導意義。

3 綠色理念在機械設計制造中應用

3.1 綠色生產材料的選擇

機械設計制造過程中需要多種原材料，且應無污染，使用效果好等特點，但是機械原材料市場監管不力，導致大量危害性材料（如尼龍、聚甲醛等）流入整個市場，并在生產及應用后危害社會環境。其中，吸水會在一定程度上影響制件尺寸和精度,特別是薄壁件增厚影響較大；吸水亦會由于吸水性的影響，尼龍材料的機械（強度、蠕變）及電性能皆會變劣；對人體的皮膚有刺激性的作用，里面含有的原漿是屬于毒物質。因此在機械設計制造中滲透綠色理念，能夠從經濟利益和環境效益兩方面提升機械產品的整體使用質量。

3.2 機械產品綠色設計

設計是機械產品制造的重中之重，其不僅要適應人們審美觀念的變化，同時要符合機械設計規范的要求，還要遵循環保節能，設計出對環境污染，能夠有效回收的機械產品。因此，綠色理念的應用能夠很好的適應當前機械設計及制造的要求，設計出可拆卸、組裝且回收利用的相關機械產品。同時，在可拆卸的過程中要保證各個組件部分能夠再次合理安裝，合理利用資源，節約資源。例如，齒輪加工機床綠色設計[2]。結合綠色設計理念，應在實際加工改進中應用以下措施：干式切削技術、少無切削加工技術采用齒輪冷軋機，直接對齒輪進行輪壓作業，此技術雖然是綠色設計技術之一，但也要克服噪音大等弱勢。再比如采用模塊化機械設計及制造，采用再制造技術等。其次，應實現機械模塊化設計，將產品進行組合式安裝，構建新的機械模塊系統，為更好的促進和提升產品升級提供設計支撐。

3.3 機械產品綠色制造

機械產品的制造環節中，需要不斷的進行設計論證、反復實踐，再投入到相對應的制造環節中，在制造的過程中應融入綠色理念，以獨特的制造環節，結合設計創新性，實現高效率、高品質的生產及制造，不斷吸引消費者。在機械產品制造的過程中，會大量應用金屬原材料，難免會對環境造成污染，利用綠色理念，應從材料供應的源頭做起，控制金屬材料污染源的蔓延。其次，應加大綠色制造技術的應用范圍，應以減少制造能耗為依據，大力研發和創新綠色技術，切實保障機械產品綠色制造的實現[3]。

此外，在綠色理念實踐與應用的過程中，應對機械產品中的重金屬材料使用量進行嚴格的檢驗，選材過程中主要關注材料的毒性，應選擇無毒材料，增加材料的環保性和無害化，因此在設計和制造的流程上應結合綠色理念，改善各工序，有效開展相關的檢驗檢測工作。例如在汽車涂裝作業中，應選擇環保性的水性化材料，改進流平室、烘干室等結構，并結合綠色理念，堅持環保涂裝的原則進行作業。

4 結語

綜上所述，綠色理念在機械設計制造中的應用遵循了社會發展的規律，同時也為實現節能降耗，營造良好的機械產品生產環境提供了理念創新。既能夠降低設計制造成本，同時能夠將綠色理念與機械設計制造相融合，提升產品質量的同時，優化機械產品生產流程，使得社會經濟效益持續增加。