機械設備環保性能的探究

王少浪

【摘 ?要】工業生產所造成的廢水廢氣等污染物給人們的正常生活已經造成的極大的影響，人們對于現代工業的生產環保性已越來越加以重視，各國對于工業企業的環保問題進行大力整治，而在工業生產中是否會造成嚴重污染的關鍵是機械設備的環保性。本文從機械設備的環保性內涵及其重要性展開討論，對于改善機械設備環保性能提出了幾點有效建議。

【關鍵詞】節能理念;機械設備;環保性能;

1節能環保理念概述

機械設計制造是機械生產的第一步，他直接決定了機械生產的功能狀態，機械設計首先要對產品進行詳細的分析和計算，從零件的大小、材料、產品結構等各個方面進行計算、選擇和組合，從而保證符合使用的要求。節能理念是從環保角度出發貫徹機械設計生產各個環節，從零件選材、機械運行、產品生產到污染物排除等都需要節能觀念的參與，在這種指導觀念的參與下進而考慮產品的能耗、性質、質量、成本、設計生產耗時等多個問題。節能理念實際上就是可持續發展理念在工業生產行業中的細分，以無污染和可回收為依據，其目的就是盡可能減少能源消耗和對環境的污染程度，并能推動材料重新回收、循環利用。

2節能環保理念在機械制造行業中的重要性

全球變暖、北極圈逐漸消融以及可見的霧霾等傷害都在時刻提醒著人們關注環境污染問題，從當前能耗和污染程度對比中可以看出，工業生產首當其中，當時我國經濟發展又不允許停止工業生產帶來的經濟效益，所以必須改變傳統工業生產方式，積極探索新的經濟模式。機械設計生產與每個人的生活息息相關，在滿足人們快節奏生活需要的同時，也提高科學技術的發展水平。機械有多種設計生產方式，由于過去人才缺失、能耗意識低、環保意識低等原因，通常在設計過程中不考慮環保問題，直至近些年機械設計制造行業對節能機械設計的研究逐步加深，才推動節能環保理念在機械制造行業中的滲透。

節能機械設計又被稱為“自然環境設計”、“生態設計”、“環境意識設計”等等，在機械設計制造中的主要表現為以下幾點：（1）節能。一方面節省原材料的消耗，另一方面提升材料的可重復使用率和可回收利用率。（2）減排。即減少廢氣、廢水、廢料的排放，可以通過提升污染物凈化設備的方式加強過濾效果。（3）符合政策。符合可持續發展理念，兼顧經濟效益和社會效益。

3節能理念在機械設計制造中的運用分析

3.1節能理念的機械設計應用

設計方案對于機械設計非常重要，而節能機械設計的主要內容包括機械產品的設計理論，以先進的技術以及設計理論作為依托，結合實際的自然環境條件，實現優化資源配置和可持續發展。必須要從多個角度出發，充分考慮對環境、經濟和實用等各個方面。要結合節能理念，機械設計應用需要從以下幾個方面入手。

（1）節能機械產品的成本需求分析。在機械產品制造前，必須先進行合理的設計，尤其是在產品進行使用后，還要著重考慮回收和重復利用等相關問題。回歸節能理念的機械產品成本需求分析，需要重點分析產品是否可以回收、循環利用的成本以及在處理其污染物質等。

（2）機械產品的可拆裝設計分析。對于機械產品，拆卸環節不可忽視，沿用傳統設計方法會導致機械產品在拆卸過程中不可避免地損傷各個部件。為了提高產品的拆卸效率，降低損傷度，在產品設計中要重點考慮拆卸過程對產品部件的保護性，避免浪費資源，循環利用部件。

（3）注重產品的可回收性設計。產品的可回收性是機械設計制造中重點考慮的因素。在經歷了一系列的更新換代后，產品勢必要面臨回收的問題。因此，要仔細分析產品的每個零部件，權衡其材料在回收中的成本高低，包括產品具體的工藝和方法等。在機械設計制造中，使產品不同零部件及材料的價值做到“物盡其用”，最大化地發揮其價值，同時降低和控制回收過程對環境所造成的污染。

（4）建立完整的節能機械設計數據庫。數據庫是充分掌握設計參數的重要方式。在數據庫當中，設計人員能夠實現機械制造過程中相關參數的備份。同時，通過系統化的存儲和分析設計數據，以了解和掌握機械設計當中資源的選用和相關開支等，有利于節能設計的實踐。

3.2節能機械設計中材料的選擇

在機械設計中選材非常關鍵，材料的選擇應建立在環保與健康的基礎上。由于社會的快速發展，傳統機械制造原材料需要進行優化和升級，同時要考慮到機械制造過程中使用的特殊化學物質材料，包括汞、鉛等。諸如此類的有害物質會產生環境問題。若處理不妥，對于環境的破壞程度更加嚴重，因此，對于材料的選擇要把好關。這也是節能機械設計理念中的重要體現。針對機械設計的節能選材，要遵循以下3項基本要求：

一、堅持選用環保材料。不同于傳統的機械設計，節能機械設計在材料選擇方面要著重考慮材料的環保性能，不能僅考慮材料的技術性和經濟性。通常情況下，節能機械設計在選擇材料時，最好遵循2個原則：

（1）堅持采用循環使用性能較好的材料。

盡量避免采用不能循環使用的材料。雖然當前節能材料的使用還未普及，但未來節能材料在機械設計中的使用將會更加廣泛。將節能材料運用到機械設計中，可以有效地解決機械在制造、使用以及廢棄處理中的環境問題。

（2）減少使用材料的種類。在節能機械設計過程中，使用過多種類的材料會增加材料回收利用的難度，使環境的威脅更加嚴重。因此，在使用材料時要控制種類的選擇。比如在設計機械金屬箱的過程中，避免使用不同的金屬進行焊接，與此同時，盡量將金屬箱設計成多個獨立部分構成、且容易拆分的整體。

二、盡量規避加涂層材料的使用。部分產品看起來光鮮亮麗，且具備較強的耐腐蝕性，其原因是表面添加了涂層或鍍層，這很可能會造成環境污染。

（1）涂層、鍍層的原料一般具有毒性。

（2）有涂層的材料很難進行回收利用，若廢棄則存在環境安全隱患。因此，在進行節能機械設計選材時，最好不要采用加涂層材料。

3.3實現節能制造

制造在整個機械設計制造領域中極其關鍵，涉及產品的價值和受歡迎度等。在制造環節中，企業為了強化產品的吸引力，會刻意增加產品的外在價值。然而實際上，內在價值對于機械產品而言才是核心關鍵點，企業往往會本末倒置，這些外在的東西并不會增加外在價值，反而使制造成本進一步增加。在制造機械產品過程中刻意增加產品的外在價值，不僅會對環境造成污染，同時還加劇了各種資源的消耗，最終無法實現機械制造所帶來的效益。因此，在制造機械產品中，要堅持“節能經濟、節約經濟、環保經濟”的理念，優化節能制造工藝，將節能制造的理念貫徹到底，同時還要加強機械制造工藝過程中的管理，規范機械制造工藝行為，確保原材料能滿足生產工藝的要求，還可以有效地適應環境，降低能源的消耗，提高能源的利用率，從而創造更加健康和諧的環境。

4結束語

環保制造技術雖然沒有得到普遍使用，但在我國的機械制造業中仍有前景可期。隨著人們環保意識的提高，在追求經濟效益的同時，開始關注環境對人類的影響。同時，國家也將針對環保領域制造業中的環保因素出臺一些政策，促進環保意識深入人心。在機械制造產業，也將掀起節能制造的技術革新。實現機械制造的環保制造技術運用，需要生產技術與現代信息科技技術的結合，需要制造行業對環保技術的再投入，比如引進先進人才、設備，學習國外的先進技術。環保制造技術，在未來的機械制造行業，勢必成為被人們重視的制造技術。

參考文獻：

[1]龔煌輝.機械制造過程中節能制造技術的應用[J].現代制造技術與裝備.2017（8）：186-187.

[2]葉衛文.淺談機械制造過程中節能制造技術的應用[J].南方農機，2017，48（23）：87-88.

（作者單位：浙江天潔環境科技股份有限公司）