綠色機械加工技術的應用及發展

梁睿陶+張哲銘

摘 要：隨著全球污染的加劇，各國紛紛開始對綠色生產投入更多關注，提倡綠色環保，節能減排，因此綠色機械加工技術蓬勃發展。本文分析了綠色機械加工技術的特點、應用現狀及發展前景。

關鍵詞：綠色機械加工；工業生產；切削液；應用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.013

在傳統的機械加工過程中，為了提高產品質量，會加入化學劑。而這些化學物品會不可避免地污染環境，破壞生態平衡。由于近些年來，全球環境遭受到嚴重破壞，全球變暖，各地極端氣候頻發，生態系統受損，因此保護環境立刻引起當局的重視。綠色生產生活方式受到提倡，機械加工產業也立即響應國家號召，大力研發綠色機械加工技術，來降低耗能，提高效率，同時降低污染。

1 綠色機械加工技術概述

在機械加工制造零件的過程中，需要對材料進行切削、打磨。而為了提高生產效率，同時延長刀具使用壽命，一般而言，生產商會使用切削液。然而，切削液會對環境及人體健康造成很大危害。首先，切削液的制作會消耗大量能源。大多數切削液需要以礦物油作為基礎油，而石油資源是不可再生資源，會隨著人類生產活動的消耗而逐漸減少直至衰竭。其次，摻雜切削液的廢棄液若不經凈化處理直接排入工廠附近河流中，會對當地河流生態系統造成嚴重破壞，危及河流動植物生命，影響人們生活用水，使原本生機盎然的環境變得黯然失色。最后，切削液會對生產員工身體造成傷害，長期在此環境下工作的員工更易有患癌的風險，給員工的生命安全帶來很嚴重的威脅，同時也會使很多工人對這份工作產生畏懼心理，從而使愿意從事這份工作的人越來越少。而綠色機械加工技術，則是以節能環保為宗旨，采用各種先進的原材料，確保技術的綠色環保，降低其污染性，從而保護工作人員的生命安全。除此之外，綠色機械加工技術也能夠在保證產品質量和生產效率的同時，降低對環境的污染，節約能源，以實現可持續發展，為我國的經濟發展創造更加長遠的利益。

2 綠色機械加工技術的應用

鑒于切削液存在種種弊端，國內外專家都致力于研發綠色機械加工技術，主要是從以下三個方面來實現綠色環保：研發高速與超高速干式切削技術、研發綠色切削液、研發低污染的冷卻技術。

2.1 高速與超高速干式切削技術進行綠色機械加工

干式切削技術，指的是目前的一種新型的切削技術，是指在切削過程中不加入任何切削液。這種技術有著傳統的切削技術所沒有的很多優點，它既能夠省去切削液的各種制造成本，同時又能夠實現綠色技術的應用的改善，從而實現綠色機械加工技術的零污染生產。對于很多種情況而言，切削液主要具有優秀的冷卻和潤滑作用，能夠給技術人員的相關操作帶來很大的便利。如果技術人員在工作時不實用切削液的情況下，要實現冷卻和潤滑就需要對刀具提出更高的要求。從目前的情況來看，已經有大量耐高溫的刀具已投入生產之中，這也是綠色機械加工技術的應用方面的一大進步。除此之外，對刀具進行涂層，也能夠在降低刀具與其他切割物體之間摩擦的同時，較好地隔絕其中的熱量，能夠起到較好的降溫和冷切作用。另外，高速切削技術作為一門成熟的技術，自1931年被提出后，一直在不斷發展。高速切削技術，即保持刀具的高速運作，縮短刀具與材料的接觸時間及接觸面，這樣摩擦產生的熱量就可以被切削帶走。然而干式切削技術目前應用不是十分廣泛，我國的切削技術和發達國家相比也存在一定差距，有待提高。此外，要實現真正意義上的綠色機械加工技術，并將它普遍運用于生產之中，僅僅研發綠色切削液，干式切削技術是不夠的，必須不斷加強創新，研發出零污染、高效率、低成本的綠色機械加工制造技術。

2.2 綠色切削液技術進行綠色機械加工

從目前的情況來看，我國干式切削技術還不夠成熟，國內的許多專家認為加大投入來研發綠色切削液是更現實的選擇。這是由綠色切削液自身的很多優點來決定的。綠色切削液是一種新型的切削液，能夠更快更好地進行切削工作，即對傳統的切削液進行改進，降低污染，實現綠色環保目的。我國的綠色切削液技術地相關人員對于傳統的切削液技術主要從以下幾方面對傳統切削液進行改造：第一，將基礎的礦物油環為植物油，植物油是可再生資源，而且對人體無損害，可保證工作人員的安全的工作環境；第二，需要選取無毒的添加劑。這樣就能夠最大限度地提高切削液技術的效率的同時，降低切削液的污染性，避免對工作人員造成生命和健康安全的威脅。

2.3 低污染冷卻技術進行綠色機械加工

由于目前的很多切削技術還不夠完善，特別是傳統的切削方式有著很嚴重的污染性，對相關工作人員的身體健康造成很嚴重的影響，因此，目前必須要想辦法對傳統的切削技術進行改進，降低其污染性，使其工作方式更加綠色環保。而目前的一種低污染甚至零污染的冷卻技術結合了干式切削技術與溫式切削技術，正能夠滿足這種綠色環保的新技術的需要。這種技術即使用最低量的切削液，在降低成本的同時，降低對環境的污染。這種新的低污染技術通過采用潤滑技術，達到更好的效果，彌補傳統的機械加工方式的嚴重缺陷，但是在進行這種冷卻技術的同時，必須嚴重控制潤滑劑的使用量，確保潤滑劑的使用量能夠在合適的范圍內，做到用最少的潤滑劑達到最佳的冷卻效果，這樣才能最大限度地促進切削的順利進行和綠色環保，還能有效地提高機械加工制造的質量和效率，給工作人員帶來更大的方便。這種技術有著很大的優點，從某種意義上來說，這種技術不需要處理冷卻過程中產生的各種廢液，在資源節約上能夠起到很好的效果，節省必要的資源，減緩刀具的磨損過程，增加刀具的使用時間，給刀具的使用者帶來更大的便利，同時也更加的經濟環保。這對于刀具加工制造有著很重要的意義，因此被越來越廣泛地應用到如今地綠色機械加工技術的方方面面。

3 總結

綠色機械加工技術在目前的機械工作中發揮著越來越重要的作用，在種類的發展方面也更加的豐富多彩。對于我國的相關技術人員，必須對這種情況加以重視，鼓勵綠色機械加工技術的深入發展，提高其效率和環保性，從而更好地節省資源和保護環境，從而提高企業的經濟效益，促進我國經濟的發展。

參考文獻：

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