基于綠色制造理念的機械制造工藝

趙紀國 劉世平

（鄭州科技學院，河南 鄭州 45006450064）

綠色制造就是在生產設計、制造、包裝、運輸以及使用和報廢后的整個生產周期中將產品對環境的負面影響降到最低，并實現對自然資源的最高利用率，實現企業生產經濟效益的最大化，實現與社會經濟效益的最優協調。

1 綠色制造理念下的綠色制造

綠色制造工程隨著20世紀制造業的完全興起而產生，并成為了制造業中的主要理念。主要包括了對各種形式資源和能源的使用，包括了電子、機械和造紙以及化工等行業。綠色制造在傳統制造業中應運而生，其中包含了對生產成本的節約，對資源的利用以及對環境的保護等。

2 綠色理念對于機械制造加工的指導作用

綠色理念對機械加工的指導作用主要體現在下面幾個方面：一是在機械設計的建模環節中對綠色理念的應用；二是幫助機械制造材料的選擇和甄別；三是在機械產品拆卸的特征中應用綠色制造的相關理念；四是綠色制造理念對機械制造產品的回收和利用做出相應的指導。

由此可知，綠色生產理念除了要對環境保護實現重視外，還要充分的應用科學技術。同時機械制造設備、空間和周圍環境等都是保證產品性能的重要因素。綠色自造理念下的機械產品的兼容性和經濟實用性對國民經濟的增長具有重要的推動作用。

3 關于三種綠色制造工藝的介紹

綠色制造工藝主要分為三種：節約資源型工藝、減少能耗型工藝、環保型工藝[1]。

資源節約型工藝主要指對生產工藝系統的組成進行簡化，節省原材料。在傳統的加工工藝中常常會導致原材料的大量消耗，對社會資源和環境的可持續發展造成不利的影響，因此要在機械制造中堅持綠色制造理念，推廣低消耗的綠色工藝技術。隨著新技術和新工藝的發展，機械制造行業中的精鑄、冷擠壓等技術發展得越來越成熟。有些成形件可以直接拿來使用，不用再經過機械加工，這樣傳統的毛坯制造中耗費的能量和物資，正是這個原因少無切削技術在機械加工技術中普遍應用。少無切削技術在異型孔類零件、齒輪花鍵和臺階等類零件加工中備受歡迎，特別是在有色金屬的制作中應用更加廣泛。

干式加工技術指的是為了實現環境保護并降低生產成本，有意識降低切削液的使用或者是不使用。在傳統的加工技術中切削液是必不可少的，它的作用主要是實現潤滑、清洗和冷卻等。在機械行業中切削液的使用可以實現對加工參數的優化，在鉆孔、銑削和磨削中產生著重要的作用，但是其對環境造成了極大的破壞，切削液中含有大量有害的添加劑，同時對工作人員的健康也造成一定的損害。

減少加工的余量，采用先進制造技術，提升切削速度、降低切削力中工件變形的概率，極大地保證了加工的質量[2]。

降低能耗的工藝技術主要是指在生產過程中對能量的損耗實現降低，主要包含：①常見的節能技術。隨著能源的日益緊缺，節能減耗技術在工藝技術中逐漸變得十分重要。常見的節能減耗技術有技術節能、管理節能、工藝節能、綠色設備的使用、適當的新能源使用以及對潤滑劑的改進等。②改進潤滑方式和潤滑劑，首先是對潤滑劑的改進，設備潤滑適宜發展油氣潤滑，油氣潤滑劑的使用范圍十分廣泛，包括了高速工況、化學流體的腐蝕場合等。并且油氣潤滑具有很好的環保作用，向外的排放量較少，并且不會出現霧化的情況，降低設備運行維護和修理的費用[3]。

環境保護型工藝技術，主要指降低在生產過程中產生的影響環境的物質的含量。傳統機械制造中往往會排出大量的廢氣、廢渣、廢水等，對環境造成嚴重的污染，但是利用環保型的工藝技術可以對機械制造中的廢氣、廢水、廢渣進行凈化處理等，減少對環境產生的破壞。

4 實現綠色工藝制造的措施

4.1 遵循綠色發展理念

我國的經濟類型屬于出口導向型，我國外資的比重中最大的就是制造業，制造業產品輸出的主要方向是發達國家，而發達國家對環保標準的要求十分高，這些國家采用的環保檢測標準都很高。發達國家常常會將高污染的制造業轉移至對環保要求不高的國家中，發展中國家為了提升就業率，發展經濟，對這些轉移的產業積極地承接，甚至降低環保的標準，導致了自身的環境遭到了嚴重的破壞。這些對環境造成嚴重破壞的企業沒有考慮到可持續發展。因此必須要嚴格遵守綠色發展的經濟理念。

4.2 選擇綠色原料

綠色制造的原料不僅要具有良好的適用性，同時還要同制造工藝特性和環境保護之間形成良好的協調，重點就在于對綠色材料的選擇。綠色材料在選擇中要遵守以下幾個原則：①對再生性材料進行選擇，對回收后的材料進行再次使用，提升資源的利用率，實現可持續發展；②選用原料豐富、成本低、污染少的材料替代資源儲備少、價格昂貴、污染嚴重的材料；③選用同自然環境有著極大兼容性的材料，避免對有毒性、輻射性強等材料的使用。這樣可以很好地提高產品的回收率，節約資源，減少生產廢棄物的量，實現對環境的保護。

4.3 選擇綠色切削加工技術

機械加工過程中主要的污染就是切削液，并且切削液的價格十分昂貴，在整個零件制造中占到了成本的六分之一。選擇綠色切削液在零件加工中是十分重要的。對切削液的綠色選擇能實現在整個過程中保證綠色生產，將環境污染降至最低。目前干式切削、綠色切削和低溫切削是我國對綠色切削的總體要求。此時亟須解決的就是對新型環保綠色切削液的研發，以及切削液的合理使用和凈化處理。

5 結語

人們已經越來越重視環境污染問題，綠色制造理念在機械行業已經成為熱點，同時也是當前機械制造中亟須解決的問題。本文對綠色機械制造的理念進行了論述，并對綠色加工的策略進行了相應的分析，希望我國的機械制造業在發展中可以逐漸走向綠色化的生產道路，實現可持續發展的目標。

[1]蔡茂健.基于綠色制造理念的機械制造工藝[J].信息與電腦（理論版），2011（2）：146-148.

[2]薛芳.基于綠色制造理念的機械制造工藝研究[J].科技創業家，2013（18）：80-82.

[3]陳浩.基于綠色制造的新型機械制造工藝及裝備技術研究[D].合肥：合肥工業大學，2008.