綠色制造技術在機械制造中的運用分析

王孝峰

（呂梁職業技術學院，山西 呂梁 032200）

綠色制造技術是傳統生產工藝和綠色生產技術融合而來的一項新的基礎，與傳統生產技術最大的差異就是該項技術在使用過程中更加環保，以綠色生產理念作為核心，充分利用現代化技術，提高資源的利用率、合理性，從而緩解機械生產污染問題。通過利用綠色制造技術，能夠保障所生產的機械產品更加符合當代市場需求，提高機械制造企業的市場競爭力，保障機械生產企業健康發展。

1 綠色制造技術概述

簡單來說，綠色制造技術就是一種綜合考慮環境影響以及資源效率綠色制造模式，綠色制造技術可以從制造、設計、使用到報廢處理整個生產生命周期當中，減少對生態環境的影響，提高資源利用率，這樣即可實現經濟效益、社會效益協調發展。綠色制造技術相比傳統制造工藝多出一個生產環節，也就是增加資源回收率和資利用環節，通過對舊料、廢料進行二次回收，通過二次加工即可減少資源浪費量、提高資源利用率。綠色制造技術發展需要從以下三點出發：首先，減量化。也就是在產品研發過程中注重節能環保重要性；其次，多次利用。也就是針對生產的產品實施多級利用；最后，再循環。也就是實現生產材料的二次利用，通過回收相關產品再加工，實現生產產品的綠色循環，從而實現節能減排的目的。但是，在當今機械制造生產過程中，依然存在著一些問題，例如在熱處理調質過程中使用淬火油液、涂裝前處理所采用的酸洗磷化液，其中的重金屬、電鍍液、“三苯”等指標超標，對環境、人體帶來負面影響。所以，需要全面發展綠色制造工藝，減少機械生產對環境的影響，在嚴格控制機械生產成本、減少能/資源浪費量的同時，提高機械生產質量，最終實現機械生產領域的可持續發展。

2 綠色制造技術在機械生產中的應用特點

（1）設計層面。機械生產設計就是對產品的功能、質量、壽命、環境關系進行綜合分析，減少機械生產對環境造成的負面影響。在機械制造當中突出綠色設計理念，可以保障生產方案的綠色性、可行性、集成性，處理所有的影響因素，采用良好的設計方案減少各方面因素的影響，對生產產品進行良性改造，實現最終的生產目標。

（2）工藝方面。綠色生產工藝就是要結合相應的生產手段進行加工制造，從而提高生產資源的利用率，減少對周邊環境的影響。工藝就是從技術層面上出發，深度探究降低肥料產生的方法，并且盡可能選擇綠色生產材料，提高資源的利用率。在綠色生產工藝當中，主要的應用工藝有干式切削、廢物二次利用、精準成型等。

（3）材料方面。綠色生產材料就是在正式批量生產當中，選擇對環境盡可能小的生產材料，其中無污染材料需要重點考慮，進而保證生產材料可以二次利用。在機械制造過程中，加強對綠色生產材料的研究，構建一個能夠滿足生產要求的綠色資料庫，選擇最優的材料配置方法，在生產制造當中實現經濟效益的最大化。

3 綠色制造工藝類型

（1）節能減耗工藝技術。節能減耗工藝技術主要是采用了減磨、低能耗等施工手段，減少生產能源的損耗量，從而提高生產加工水平。在機械生產制造過程中，會產生大量的能源損耗，通過能源、材料所產生的能量，只有一部分可以轉化成機械能等有用能量，另一部分被直接浪費。如生產中的摩擦就會損失一定的機械能，這些能量損耗可能對機械制造工藝造成一定的影響，減少工藝加工的可靠性。而采用節能減耗技術，需要選擇磨損刀具和光整的材料，在加工中最大程度上減少摩擦系數，從而提高資源利用率。

（2）節約型工藝技術。節約型生產工藝主要是強調對機械原材料、能源方面的節約，通常的做法是簡化生產流程。首先，在產品設計當中，采用更加精密算法，明確材料生產的重量和數量，確定原材料投入量，從而提高生產材料的利用率；其次，在加工工藝上可以應用新的刀具，選擇質量好、精度高、剛度高的加工刀具，提高刀具使用壽命、減少應用能耗；再次，采用干式加工技術可以減少對資源的損耗；最后，采用更加先進的機械加工技術，事先對毛坯零部件進行預處理，并收集廢料熔爐重造，減少在正式加工中產生過多的資源浪費。

（3）快速成型技術?？焖俪尚图夹g是諸多技術的融合體，包括計算機技術、數控技術、激光技術、精密傳動等，是當今應用十分廣泛的生產技術之一?？焖俪尚图夹g主要是運用了“逐層堆積”的生產原理，能夠結合產品實際生產情況得出生產數據，從而減少機械加工時間，快速制造成具備一定的功能、結構的原產品，此過程可以減少資源損耗，也可以減少“三廢”處理。

（4）干式切削技術。傳統加工方法需要使用切削液，而切削液會對人體、環境造成影響。當代所采用的干式切削技術就是不使用或少使用切削液的一項技術，從而改善切削加工條件，確保加工方法滿足生態標準。干式切削技術包括完全干式切削，不需要使用任何切削液；半干式切削，采用氣體形態混合微量潤滑劑替換傳統的切削液，實質上是一種潤滑技術。其中，半干式切削技術應用中，需要保持切削刀具、工件、切屑都保持干燥，這樣切屑不需要二次處理即可回收利用。

4 綠色制造技術在機械制造中的運用

（1）綠色機械生產設計。在機械制造當中融入綠色機械生產設計理念，需要結合機械產品自身結構特點，從而滿足機械加工功能、質量等標準展開的設計。在機械產品設計當中，需要結合以往的經驗，分析機械產品對環境、市場發展的作用，在諸多設計當中選擇出最優方案，保證機械生產產品能夠滿足綠色生產要求，同時也可以實現循環利用，減少機械產品的制造成本。

（2）綠色生產材料。綠色生產材料需要從本質上滿足機械產品生產要求，以滿足企業經濟效益為目的，在材料選擇上減少對生態環境的不良影響，實現環境、經濟協調發展。這就需要生產企業可以轉變傳統工藝思想，以保護環境、降低能耗作為前提條件，重點選擇新型、綠色材料，如能耗低、無污染、高回收率的材料。改變高成本投入獲益的生產方式，結合經濟效益和環境效益，提高生產的綜合性。例如在切削生產工藝過程中，需要采用一定量的切削液，但是使用完畢后會產生大量的廢液和廢油，如果廢棄物不經過處理進行焚燒或者直接排放會對周邊環境造成大量的污染，同時切削工藝完畢之后會留有余存，不僅會對機床設備造成影響，甚至會導致員工損傷問題。這就需要在生產加工中采用綠色材料，采用干式切削技術或者采用合成切削液。

（3）綠色制造技術與工藝。對傳統的生產工藝進行改善，減少機械產品生產過程中的成本，提高機械加工效率，應用低污染、低能耗、高效率的施工工藝，替代過去的傳統工藝，通過對現有技術進行不斷的優化和改造，不斷開發新的機械生產制造技術，特別是對于新型的機械生產產品來說，要堅決采用新型工藝，這樣可在機械生產過程中減少污染問題，減少能源和資源的損耗。當今在機械生產制造領域當中，按照機械生產差異可以將綠色制造技術分為三類：首先，減少能耗工藝。在機械制造過程中減少能源損耗，實現最終的生產目標；其次，減少原料損耗工藝。改良傳統的生產工藝，簡化工藝生產流程，采用綠色原材料減少資源消耗；最后，降低污染工藝。在生產中對“三廢”進行回收再利用，特別是廢物，需要二次回收、重造、利用，減少對生態環境的影響。

（4）機械制造回收利用。在傳統生產工藝當中，很多產品在報廢后很少二次回收利用，這在很大程度上都造成了資源、能源浪費，這就需要加強對回收利用技術的研究。在機械產品設計當中，需要合理規劃產品的使用壽命和報廢再利用，這樣除了可以降低浪費問題，同時也可以避免出現機械報廢后對生態環境造成二次污染。在廢物回收利用時，要提高廢物的回收率，采用再生產技術，這樣可以在節省資源的基礎上減少生產成本，避免對環境造成影響。此外，部分生產零件帶有一定的毒性，需要機械生產企業對這部分零件進行無污染回收。例如在發動機生產制造過程中，可以將報廢的發動機集中回收，對其進行拆解和清洗，檢測各個零部件的性能，對檢測合格的發動機部件進行再加工、再利用，檢測不合格的零部件做報廢處理并回爐重造。在進行發動機拆解過程中，易損傷的部件不可進行二次制造。此外，也需要對制造構件進行二次檢測，檢測合格之后再進行裝配，需要對裝配好的設備進行功能測試，技術達標之后再展開后續處理或銷售。

5 結語

綜上所述，隨著我國機械制造行業不斷發展，在綠色經濟理念下，傳統機械生產企業必須要融合更新的綠色制造技術，對傳統生產工藝進行分析、完善，特別是浪費大、能耗高的生產環境，積極融入新型的生產材料和生產技術，加強報廢產品、廢料的利用率，綜合提高機械產品制造的有效性，這樣才能夠實現經濟、環境協調發展。