機械綠色設計制造中存在的問題及改進對策探討

摘 ?要：工程機械是工業生產非常重要的設備，維護和保證整項工程順利進行。我國的工業化發展也進一步推動了我國的現代化發展，推動了我國工業的進步。但是在地球壞境嚴峻的今天，不能只保證工業生產的發展，也需要考慮到工業生產對地球環境的影響。在這種趨勢下，加強工程機械的綠色設計和制造是非常重要的。順應時代發展的趨勢，在可持續發展和科學發展觀的影響下，對工程機械設備進行綠色設計和制造，保證人與自然的和諧相處。實現環境的可持續發展，不斷對綠色工程機械進行探索和發展。

關鍵詞：機械綠色設計制造;問題;改進對策

1機械設計制造中的綠色理念

在機械設計制造行業發展初期，人們更注重經濟效益，并未認識到機械設計與制造所產生的環境影響，沒有做好必要的環境保護工作，既導致機械設計制造行業出現了大量資源浪費的問題，又導致機械設計制造行業出現了環境污染。在新時期，越來越多的人開始注意到機械設計與制造中的這一問題，強調機械設計與制造行業要從綠色的角度出發開展工作，即要求機械設計與制造人員能夠在保證產品本質特征的基礎上能夠根據實際情況，盡可能的從設計與制造層面降低材料的消耗，要以長遠的眼光進行機械設計與制造，實現長期利益與當前利益的平衡，實現經濟利益與社會利益的平衡。

2機械綠色設計制造中存在的問題

2.1綠色節能生產理念未滲透到機械設計制造各生產環節中

機械設計制造行業包括設計、制造、流通、報廢處理等部分，與其息息相關的生產企業鏈十分復雜，綠色設計制造是一盤棋，需要機械設計和制造及相關企業各個部分都參與其中，才能達到理想效果。但目前許多機械設計制造企業還未全方位實施ISO14000族標準，產品設計中對綠色產品的結構設計、模塊化及方便拆卸式更換設計、精密成形制造技術、報廢產品處理等全生命周期技術也用得不多。一次性包裝箱、運輸托盤還很多。

2.2相關人員不重視

現如今我國從事機械設計與制造的工作人員，大部分在校期間未學習過綠色設計的系統知識，再加上許多企業的考核體系中，沒有或不重視綠色設計和制造的相關要求，因此，往往注重成本、經濟效益的追求而不重視綠色設計制造水平的提高，造成產品可靠性、使用壽命、環境友好性綜合水平不高，甚至明顯落后于美國、日本、德國等國，產生資源浪費、能耗高等負面效應。

3機械設計制造中應用綠色節能理念的改進對策

3.1選擇綠色原材料

面對復雜的原材料，在進行機械設計與制造過程中設計者就要從環保的角度進行篩選。一方面，環保材料更劃算，能夠節約成本且節約資源;另一方面，環保材料更安全、更綠色，能夠避免在進行機械設計與制造過程中材料所造成的環境污染等負面影響。如含有鉛、汞等有害物質的材料若被利用在機械產品設計與制造過程中，后期不僅無法回收，還會造成環境有害影響。

因此，機械設計與制造工作人員必須遵循綠色設計法，在進行機械設計制造工作中所選擇的材料應當遵循綠色標準要求，并且要在對比之下盡可能選擇危害較小的材料，如降解材料、可回收材料等。且要加強材料原材料的檢驗活動，避免在制造過程中有不符合綠色標準的原材料混入其中，這樣才能夠從原材料層面為機械設計與制造提供綠色基礎。

3.2動力裝置綠色設計

工程機械設備的核心是機械設備的動力裝置，動力裝置是推動工程機械設備工作的核心，因此，要實現工程機械設備的綠色設計和制造，一定要對機械設備的動力裝置進行創新，保證動力裝置的綠色環保，對動力裝置的進行綠色環保改造主要分為三個部分，首先需要對發動機的結構進行優化和綠色設計，改建發動機的內部結構，使其能夠促進內部的結構使用，促進發動機內部的燃燒，減少有害氣體的排放。可以運用太陽能和天然氣等清潔能源進行研究和應用，保證資源可以不被浪費，同時也可以降低有害氣體的排放。最后一步就是運用綠色設計理念進行排放的廢氣的凈化技術，利用廢氣再循環技術或者凈化技術進行排放廢氣的凈化。實現工程機械設備的動力裝置的綠色設計，實現節能和綠色環保的平衡，進一步促進工程機械設備的綠色設計和制造發展。

3.3優化綠色節能設計方案

機械產品的綠色設計與制造，需要不斷優化的綠色節能設計方案作支撐和突破提高。例如，不斷淘汰能耗大的電機等配套件，升級推廣更高效節能的功能件;應用伺服技術，采用伺服電機閉環控制，不僅是電機按工況變轉速省電節能減排，還有控制精準、運行平穩、延長設備壽命等整機性能的優化，是全方位的節省資源、友好環境;精密成形技術具有少加工或不加工的特點，可大大縮短制造周期，減少原材料和能耗，在冷擠壓零件等應用中效果良好;內高壓成形技術，可大大減少加工量、零件輕量化、提高材料利用率，在管狀零件的制造中優勢明顯;應用模塊化設計可提高產品的通用零部件程度，降低制造成本;可重復使用的包裝箱、包裝托盤可提高資源回收率;在節能技術不斷進步的今天，我們可以通過網絡、行業資源共享平臺，實時刷新、分享更優的節能方案，并推出行業綠色制造的標桿單位供大家學習。

3.4利用綠色制造技術

當然，在完成綠色設計工作后制造人員要想實現綠色設計，就必須具備一定的綠色實現技術。這里所說的綠色制造的實現技術主要包括四個內容：第一，干切削技術：該技術能夠改變原有的濕切削技術過程中清除切削液的費用支出，避免切削液在使用過程中帶來的環境污染問題。即該技術可以不適用切削液，通過進行道具材料的精細選擇、真空或噴氣系統的利用，解決在產品生產制造過程中出現的潤滑、排屑等問題;第二，微機械技術：該技術即通過體積小、精度高、性能穩定性特征，進行大批量產品制造，既能夠實現資源的節約，又能夠確保制造成本的成本低廉;第三，快速原型制造（RPM）技術：即能夠利用計算機的CAD模型，形成系統的各界面層形狀的二維數據，在數據提供的基礎上利用熔結、聚合等各種化學手段，迅速的形成與數據相關的模型零件。它能夠任意形成各種模型的復雜情況，實現了“材料生長”，是機械制造領域的突破，同時蘊含綠色理念;第四，虛擬現實技術：該技術即利用信息技術營造一個真實的、虛擬的線上空間，在這一線上空間內人處于其中，仿佛如臨其境，能夠進行各種各樣的機械設計與制造模擬。它加快了機械設計人員的加工、設計、裝備、產品開發的過程，在虛擬空間內減少了資源的浪費，是綠色設計法的重要應用實現技術之一。

3.5液壓系統綠色設計

作為工程機械設備的重要儀器還有液壓系統，液壓系統和液壓器是系統中重要的傳動部件，如果液壓系統不能很好地做好綠色環保設計，可能會造成噪聲或者能源浪費等問題，會對周圍環境造成影響，還會造成資源的浪費。因此，必須要重視工程機械中的液壓系統的綠色環保設計和制造，重視液壓系統中的密封設計，選擇好液壓儀器中的元件，加強液壓系統的結構改進。對于液壓油的選擇也要慎重，選擇無毒的綠色液壓油，避免釋放有害氣體。最后是加強液壓系統的設計，在保證液壓系統使用不受影響到情況下，減少裝配的零件數量，加強對噪聲的控制，對液壓系統進行綠色環保的處理。

結論

建立健全綠色低碳循環發展體系，促進經濟社會全面綠色轉型，是解決我國資源環境生態問題的基礎之策。機械行業作為國民經濟的支柱行業，是落實國家政策的重要分支，廣大機械企業是綠色設計制造的主體，產品設計員是發展綠色經濟的踐行者。我們要響應國家可持續發展的號召，用新技術、新工藝、新材料、新評價體系，實行綠色設計制造，在滿足人們對機械產品需求的基礎上，節能減排，取得資源利用和回收最大化，實現機械制造綠色發展。

參考文獻

[1]季瑩.機械設計制造中應用綠色節能理念存在的問題及改進對策研究[J].南方農機，2019，48（08）：55.

[2]田陽，王昊.機械設計制造中應用綠色節能理念存在的問題及改進對策[J].現代工業經濟和信息化，2019，6（17）：34-35.

作者簡介

徐文菊，女，河北省邢臺市人，研究方向：機械制造

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