機械制造與自動化中的節能設計理念探究

韓道剛

山東工業職業學院 山東淄博 256414

在目前的機械生產中，由于管理、技術應用和相關設計等方面的問題，不僅消耗了大量的能源，同時在治理不完善的基礎上容易造成嚴重的環境污染和安全隱患。所以，在自動化生產環節中要結合國家相關環保理念要求。一方面可以結合生產環節中各項材料的使用、工藝科學選擇和生產方案明確制定等方面，實現不同工序的有效對接，同時還需要結合可持續發展原則來注重生態效益與經濟效益協調發展，這些都是機械制造與自動化未來的發展方向與內容。

1 節能設計理念特點分析

1.1 污染較低

節能環保、低污染是目前節能設計理念中一項最為突出的特點，其具體以環保為切入點，結合有關技術減少機械制造與自動化生產中所消耗的能源，如在發動機的選擇中，應當將低能耗作為重點內容進行考察，同時需要對發動機實施全面考量，其中包含廢氣的排放量、機械運轉時期的油耗量等，同時需要注重發動機是否有著良好的防漏性能，以此來有效減少發動機對環境所造成的污染[1]。

1.2 環保材料的應用

在節能設計理念中，環保材料是其重要的組成部分，并且在機械制造與自動化生產中所應用的材料質量，是影響能源與環境的重要影響。在相關材料使用中，低能耗的環保材料是節能環保設計的重點和基礎，同時也可以被有效的回收和利用。另外在相關產品生產和制作期間，其內部的零件使用也應當融入節能理念，以此來將節能環保型材料的最大效益體現出來，減少資源利用的同時，提升資源利用效率，減少環境污染，進而制作出低消耗和低排放的作品。

1.3 符合技術與產品創新需求

要想真正的將節能環保設計理念融入到機械制造與自動化生產中，就需要結合時代的發展來不斷創新相關技術和理念，同時運用新型的發展與運行模式，結合節能設計理念來提升人們環保意識，制作出更加符合環保的健康產品[2]。所以在節能理念與技術發展期間，創新技術能夠為實際環保設計提供重要的基礎與保障，實施技術創新能夠全面提升生產效益，以此來實現機械制造與自動化生產價值。

2 機械生產中節能設計理念應用優勢

2.1 可以提升資源整體利用效率

將整個機械制造與自動化生產中融入節能設計理念，將生產全過程進行資源的合理配置，實現材料、人力、設備和能源等資源的利用。機械制造自動化節能設計理念運用到工業生產與發展中，能夠在減少環境污染的同時，促進人類文明與生態文明的協調發展[3]。

2.2 材料環保化

在相關生產材料選擇方面，其可以將一些環保材料代替高污染材料和一些不可回收材料，并且在機械生產中，在對材料使用和加工期間，需要消耗一定的能源，所以在選擇期間需要避免使用更多能夠吸收過多熱量的材料，同時需要選擇一些盡量能夠被重復利用的材料，這樣不僅可以達到材料的有效利用，并且能夠實現材料回收效率，以此來提升整體機械生產經濟效益。

3 節能設計理念在機械生產中的應用途徑

3.1 優化機械生產設計流程

在生產環節的規劃與設計階段，其應該完全滿足相關機械設備的制作特點與要求、生產管理重點、制作成本與實際工藝要求等，選取機械性能穩定、運行高效的自動化設備，并且在實際的機械生產與制造中設備內部的零件數量會在一定程度上影響到設備在運行中的能源消耗，并且零件越多、形狀越復雜，其在運行期間互相運行阻力會越大，導致能源消耗量會越多。所以在整體規劃與設計期間，需要盡量應用一些結構簡單、性能穩定且滿足實際生產要求的相關設備，以此在保證生產效率基礎上，實現節能減排的基本目標[4]。另外需要對生產環境進行有效的規劃和控制，在此期間需要明確的是，由于在自動化生產中，機械設備容易受到外界環境因素的影響，如外界空氣濕度、溫度和含氧量等，所以為了有效維持環境的穩定性，應當對環境條件加以嚴格控制。在節能設計的每個中間部分，都必須要結合相關的制造過程與方法來減少環境對其運行的影響，然后對設計的相關內容進行分析與測試，以此來最大限度的提升能源利用率。

3.2 環保材料的應用

金屬材料的主要應用。在機械設計和制造過程中，主要的材料類型就是金屬材料。目前大部分機械產品中的多數構件都是金屬材料類型，在實際應用中主要以鋼鐵材料為主，結合金屬材料本身的韌性和強度以及耐磨性強等特點，可以選擇成本較低其質量滿足設計需求的材料。并且還可以在合金方面加以考慮，利用合金材料來代替部分鋼鐵材料，提升材料的耐腐蝕性。需要注意的是，在機械設計和制造過程中需要注意金屬材料的柔韌度，進而發揮其最大價值。復合型材料的主要應用。目前在機械設計中應用的復合型材料主要包含兩種或者兩種以上的材料組成，其通過化學方式將多種材料進行組合、制作。

3.3 清潔能源技術的應用

在現階段的節能環保設計理念的實施情況來看，清潔能源技術已經在我國社會生產中占據著重要的地位。在清潔能源技術的內容中，主要包含風能、太陽能、水能以及生物質能四種技術，這些能源的應用不僅可以保證生產企業快速實現生產目標，同時可以減少一些傳統能源的消耗。

4 結語

綜上所述，在目前機械生產與自動化生產過程中，不僅要提升機械制造產業的生產效率和質量，而且在實際生產中也要注意能源消耗與環保問題。隨著國家對于環保的實際要求和人們環保意識的逐漸提升，需要結合節能環保設計理念來實現有效的機械生產，以此來實現機械制造與自動化生產可持續性發展。