引言
綠色制造技術具有多樣化、多層次、復雜性的特點,機械制造過程中,綠色制造技術的應用對于降低資源成本、保護環(huán)境、實現(xiàn)資源可持續(xù)利用具有重要意義。綠色制造技術不同于傳統(tǒng)的機械加工,它著重于如何利用技術手段提高資源的回收率與利用率,從而達到節(jié)約資源、減少污染、降低能耗的目的。
1 綠色制造概述
1.1 綠色制造概念
綠色制造又被稱為環(huán)境意識制造,即在機械制造過程中,將環(huán)境因素考慮進去,其目的是利用技術手段,優(yōu)化制造程序,降低環(huán)境污染,達到節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展的目的?,F(xiàn)代化的機械制造包含了產品設計、產品制造、包裝、運輸以及產品的回收等不同階段,綠色制造就是通過提高資源回收利用率、優(yōu)化資源配置、合理保護環(huán)境三個方面進行機械制造行業(yè)的產業(yè)升級和優(yōu)化。
1.2 綠色制造基本模式
綠色制造基本模式分為三大方面,分別是綠色資源、綠色生產以及綠色產品。其中,綠色資源是指在制造過程中使用綠色的材料和能源,從原材料和能源角度出發(fā),一方面提高能源利用率,另一方面使用清潔能源和環(huán)保材料不僅可以保障產品的需求,而且可以達到環(huán)保的目的。綠色生產包括綠色設計和綠色生產工藝。綠色設計指的是在機械制造的設計階段應該遵循環(huán)保理念,從綠色制造的角度出發(fā),進行產品制造方案的設計。綠色生產工藝則包含了采用先進低能耗技術的機械設備、綠色制造工藝規(guī)劃以及綠色生產技術。綠色產品是指在產品的包裝運輸、使用以及回收利用過程中,結合綠色理念,降低產品后期循環(huán)過程中的能源消耗和環(huán)境污染。
1.3 綠色制造特點
綠色制造具有全面性、綜合性以及交叉性的特點。其中全面性指的是綠色制造必須貫穿整個產品的生命周期,它覆蓋了產品生命周期內的每個階段,而且對于不同的階段需要措施不同。綜合性是指在產品制造的不同階段柜對環(huán)境造成不同程度的影響,綠色制造既要考慮造成環(huán)境破壞的具體原因,又要考慮資源、設備、產品之間的關系,從整體把握內在聯(lián)系,從而達到優(yōu)化升級,降低污染的目的。交叉性是指整個綠色制造過程涵蓋了多種學科,例如機械制造技術、材料技術、環(huán)境管理等,體現(xiàn)出了學科上的交叉性特點。
2 機械制造過程中綠色制造技術應用分析
2.1 綠色理念
產品結構設計過程中,主要是對機械產品質量、使用壽命、生產環(huán)境以及產品具體功能進行綜合性考慮,達到綠色節(jié)能的目的。在機械產品設計前,需要對產品生命周期中不同階段的環(huán)境屬性進行準確把握,并以其為原則進行產品可維修性、可循環(huán)性以及可裝配性進行設計,在提高產品質量的同時,降低產品生產成本和資源損耗,在設計過程中樹立環(huán)保理念,堅持可持續(xù)發(fā)展的目標和要求。
2.2 綠色材料
材料的種類以及質量直接關系到產品的整體性能,綠色機械產品必須采用相應的綠色設計理念和相應的綠色材料。綠色材料在開發(fā)使用過程中,必須根據(jù)實際要求,將環(huán)境因素考慮進去,既要保障材料的技術性能和經濟效益,也要準守相應的原則,達到綠色環(huán)保的目的。首先,材料來源的選擇必須遵循費用低、污染小、低能耗的原則。其次,在選擇過程中,要充分考慮相應的社會和經濟效益,在滿足產品制造需求的前提下,保障其與社會發(fā)展相協(xié)調。再次,按照要求,選擇相應的可再生或者可回收材料。最后,要采用回收率高的材料,從而保障產品的回收利用率。低毒、無污染、可回收的綠色材料是機械制造材料以后發(fā)展的趨勢和方向,通過先進技術,制造各種有益于環(huán)境保護、節(jié)約資源的新材料,對機械制造行業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實的意義。
2.3 綠色制造工藝
根據(jù)綠色制造技術的總體要求以及降低能源損耗、減少環(huán)境污染、促進可持續(xù)發(fā)展的目的,可以將綠色制造工藝分為三種類型,分別是環(huán)保型、節(jié)能型和資源節(jié)約型。
2.3.1 環(huán)保型綠色制造工藝
環(huán)保型綠色制造就是在制造過程中,要依據(jù)環(huán)保理念,利用相應的技術達到環(huán)保的要求。它是綠色制造工藝中的重點內容,通常是利用新型的制造技術和加工技術,降低生產過程中所產生的廢氣、廢水和廢料,達到環(huán)保的目的。
2.3.2 節(jié)能型綠色制造工藝
節(jié)能型綠色制造工藝主要從節(jié)約能源角度出發(fā),利用新技術和新工藝降低機械制造過程中的能源消耗,提高能源利用率。機械制造過程中,消耗的能源主要包含了電能和化石能源,如果能夠有效地降低能源消耗,不僅可以促進能源的可持續(xù)利用,還能降低環(huán)境污染,減小機械制造對環(huán)境的影響。
2.3.3 資源節(jié)約型綠色制造工藝
資源節(jié)約型綠色工藝利用技術手段提高資源利用率,優(yōu)化資源利用結構和機械裝置,達到節(jié)約資源的目的。在機械制造過程中,如果利用技術優(yōu)勢將機械的整體生產結構進行簡化,在保證完成生產的前提下,更加簡化的生產系統(tǒng)所消耗的能源以及資源也會相對降低,從而降低了材料的成本,實現(xiàn)綠色生產的目的。
2.4 綠色包裝
產品包裝是產品生產制造的重要一環(huán),也是綠色制造的重要組成部分。綠色包裝一方面需要考慮產品包裝的外在美觀l生,另一方面也需要考慮包裝材料的成本、回收再利用率,污染程度等問題。產品包裝主要是通過相應的包裝機械,采用對應的材料對產品進行綠色包裝。目前,最為常用的包裝材料有塑料、木板和紙板。其中紙板因其具有可回收再利用、易被降解、污染小等特點被廣泛應用。但是紙板在前期制作過程中,會對環(huán)境造成嚴重的污染,而且紙板硬度小,對于易碎、易壞、需防水的產品用紙板包裝無法達到相應要求。木板大多數(shù)用于機電類產品的包裝,但是木材屬于不可再生資源,過多的使用會對生態(tài)造成嚴重影響,與環(huán)保理念不相符,并不適合廣泛推廣。塑料由于其可回收再利用率不高,而且被自然降解的可能性小,也不適合被用來進行綠色包裝。所以,為了達到綠色包裝要求,應該采用可降解、強度適中、且便于生產可回收利用的新型材料,比如蜂窩紙板、聚乳酸發(fā)泡材料、淀粉制包裝等。
2.5 綠色回收
產品回收是產品生命周期內的最后一個環(huán)節(jié),對廢舊產品的合理回收再利用可以有效避免資源的浪費,促進可持續(xù)化的生產和發(fā)展。機械產品在回收階段具有可拆卸的特點,其方式主要取決于產品的裝配方式。機械產品的連接分為間隙聯(lián)結、過度聯(lián)結和過盈聯(lián)結三種方式,其中以壓力壓入的過盈聯(lián)結的可拆性最弱。螺紋緊固、焊接和粘接等方式中焊接的可拆性最差。對于電子產品的回收而言,有些電子產品存在化學和重金屬物質,如果處理不當,會對環(huán)境造成嚴重污染。所以,在對產品進行綠色回收過程中,最好的方式是進行集中分類處理,然后利用專業(yè)手段對其進行銷毀或者再利用,防止其對環(huán)境再次嚴重破壞以及資源的浪費。
3 結語
在綠色制造技術被運用于機械制造過程的各個環(huán)節(jié)和貫穿產品整個生命周期的過程中,應把握好每個環(huán)節(jié)對環(huán)境造成的影響,利用合理的方式和科學的技術進行處理,能夠有效降低能源消耗和環(huán)境污染,以在提高產品質量的同時,促進工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,逐步改進技術中存在的缺點和不足,使機械制造中的綠色制造技術能夠得到完善和推廣。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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