李天福
摘要:實現制造業的可持續發展是現如今機械制造業的發展方向,同時也是迎合社會發展趨勢的重要方面。由于目前社會經濟的不斷發展,地球的負擔逐漸加劇,生態環境的重要性越來越值得人們的重視,從所有的行業中可以看出,機械制造業對于環境的破壞程度最高,因此,相關的企業都將可持續發展放置到了首位,從環境污染以及人體健康的角度來進行制造行業的可持續發展。
關鍵詞:綠色制造;機械制造;發展
所謂的綠色制造就是在制造企業生產和制造的過程中,以制造綠色制造技術為主,同時根據制造業的特點以及制造工藝來合理地利用資源,進而降低成本。綠色制造工藝的目標就是降低環境的污染,同時,結合環境、材料、能源技術等方面的特點來實現機械制造工藝的最優化。還需要合理地進行產品的設計制造以及運輸等等,只有做好各個環節的加工和管理,才能提升其經濟效益和生態效益的雙贏。
1、綠色制造理念下的三種機械制造工藝
從機械制造業的目標上看,綠色制造一直都是影響制造行業發展的重要因素。其工藝技術主要可以分成節約資源型、節約能源型以及環保性等等。
1.1節約資源型的綠色工藝技術
所謂的節約資源就是指最大限度地降低資源的消耗量,同時還需要從設計和工藝等相關的方面入手,同時還需要對工藝的系統性進行簡化處理,將相關的能源和資源的能耗量作為制造的重點。建立節約資源型的綠色工藝主要應該從設計工作和生產工藝兩個方面來進行分析。首先,從設計方面來說,應該選擇比較容易加工,且能耗量比較低,污染比較小的節能型材料為主。這樣不僅可以有效的減少施工零部件的使用數量,還能夠對施工工藝進行優化,另外,在實際的機械制造工作中還能夠保證在加工技術和制造工藝上的創新,所以,需要在這一過程中不斷采用新的工藝和技術,不斷完善回收和利用工作,取傳統制造工藝的優點,實現部分閉環式的模式。
1.2節省能源型工藝技術
節省能源型工藝技術也被稱為能耗較低的工藝技術,在生產的過程中,主要采用的方式就是降低損耗量。由于現如今地球上的資源和能源的數量較低,其再生性不強,所以,對于有效的資源和能源應該合理利用,以節省能源為重點。加強對機械制造工藝的改造,采用先進的技術和設備。進而提升能源的利用率。在機械制造工業中,采用節省能源型工藝技術是必要的,這也是制造業應用綠色施工工藝的主要表現,其中機床材料的用量和結構是提升能源施工工藝性能的重要因素。所以,要不斷開發新型的能源和材料,提升資源的可再生性,同時將無污染的能源和資源應用到實際的機械制造業中,其中包括太陽能、天然氣以及地熱能等等。
1.3環保型工藝技術
從現如今所有機械制造工藝中可以看出,加工方式的科學性和環保性是保證制造業節能環保性的重要方面。由于傳統的施工工藝具有一定的滯后性,所以,現如今還采用這種方式無疑會造成資源的浪費以及環境的污染,所以,采用環保性的工藝技術是綠色制造業的基本要求,可以減少制造業生產過程中的廢水、廢氣以及噪音的排放量,同時還能夠對這些廢氣和廢水進行重新加工利用,提升資源的利用率,減少環境的污染程度。最重要的是,采用綠色環保型施工工藝,可以從全面的角度來分析制造業的實際特點。對制造方式和燃燒方式進行優化,改變單獨供熱為集中供熱,只有這樣才能實現人與自然的和諧統一,保證制造效率的同時,保證生態的無污染。
2、綠色制造工藝在實際的機械加工中的應用
2.1綠色切削加工工藝技術
切削液在機械加工中起到冷卻、潤滑、排屑和清洗的作用,但是在機械加工過程中使用的切削液用量過大,大量的切削液會污染環境。因此,要采用綠色切削加工工藝技術來解決切削液帶來的問題。目前國內對綠色切削的研究主要包括卡式切削、低溫切削、綠色濕式切削等幾個方面。相信在不久的將來,綠色切削將是未來綠色制造業的重署組成部分。
2.2綠色機床加工工藝技術
21世紀的今天,機械加工只有追求高效率、高精度和綠色化,才能適應社會的發展。這就需要在高效生產的同時,提高零件的加工精度和表面質量,高速機床加下工藝技術可以實現這個要求。由于較高的切削速度、較高的進給速度及較短的換刀等輔助時間,高速機床加工工藝技術通過一次性加工就可以獲得高質量的加工表面,大大提高廠加工效率和質量,滿足了機械行、止品種多、批量大、投資少的要求。
2.3干加工機床
在進行干切削加丁時,會產生大量的切削熱,會直接影響機床外形,影響加工精度。為了避免對機床的熱變形影響,必須采用適合該加工工藝的車床,來保證工件加工的精度。為了能有效帶走熱量,這類機床結構是完全熱對稱的,并且應配置循環冷卻系統和隔熱措施:為了能順利排屑,床身要計成立軸、傾斜式或V字形,而且不應有妨礙排屑的凸起的緊同螺栓,機床底座及防護的設計要考慮鐵屑能快速及全部流出。另外,為了保險起見,床身的蓋板可以采用雙層壁結構來進行隔熱。
3、與傳統的機械制造技術的對比
目前的機械制造技術可歸納為兩種生產模式:
3.1傳統制造技術
目前,我國的機械制造技術大多數采用傳統制造技術。它是一個開環生產系統,其典型特征是從自然界獲取資源,經提煉處理后成為各種工程材料。在此過程中大量廢氣、廢水、廢渣等污染性物質進入環境。在毛坯成型和加工制造過程中同樣存在大量污染問題。對產品設計一般需投入大量的人力物力。在產品的制造過程中,不僅有大量的廢物排放,而且由于生產制造中缺乏柔性,造成設備資源利用上的嚴重浪費。在產品使用過程中廢氣,廢物、噪聲等污染問魘仍然是破壞環境的主要因素。特別是在部件和設備損壞后,往往成為廢棄物,從而造成資源的極大浪費,同時許多有毒有害無法回收的材料。對人類也會造成極大傷害。
3.2綠色制造技術
綠色制造技術模式是一種閉環生產系統。它是一種清潔生產方式和廢棄物循環利用的生產模式.在這種生產模式下,從原料開采到產品報廢的整個產品生命周期中,對材料的回收、利用、處理等傘部過程通盤考慮。在冶煉時考慮廢氣、廢水的徹底凈化,在材料選擇時預先考慮產品報廢時的材料回收重用及處理問題。在綠色生產模式中,這些問題可通過特定的工藝手段和技術措施在產品的生命周期各個環節中逐一安排解決。比如在零件的設計和制造中標注出它們材料類型和同收方式的代碼,便于成組歸類處理,科學管理,做到有效地利用資源。通過以上分析可以看出,綠色制造技術和傳統制造技術的主要區別在于后者只是根據市場需求設計、生產和出售產品,對資源利用、能源消耗和環境污染方面缺少考慮,而綠色制造技術對產品生命周期的全過程進行最優化控制,合理配置資源,最丈限度地減少污染,充分發揮制造系統的功能。綠色制造這種現代化制造模式,是人類可持續發展戰略在現代制造業中的體現。
4、總結
綜上所述,在實際的機械制造工業中,以綠色制造為前提,保證機械制造的環保性和節能性是現如今機械制造工藝發展的最終目標。本文中主要對各種施工工藝進行分析和探討,同時還將綠色制造理念融入到機械制造工藝當中,并且將先進的施工工藝和傳統的工藝進行比較分析。可知,在現如今社會發展的過程中,采用綠色制造工藝尤其必然性和可行性,同時也是促進機械制造業得到長足發展的前提和關鍵。
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