關于機械制造中綠色工藝技術的應用探析

曲浩

摘要：當前由于傳統機械制造技術中問題的存在和我國工業產業的大規模發展，使我國生態環境遭到了非常嚴重的破壞，人們在意識到傳統機械制造技術問題的基礎上，也開始積極地應用綠色工藝技術，本文文分析了綠色工藝技術在我國的應用現狀及其應用價值。

關鍵詞：機械制造;綠色工藝;技術應用

一、綠色工藝技術的內涵

（一）綠色工藝技術的基本概念

綠色工藝技術是在傳統機械制造工藝技術的基礎上發展起來的，它綜合了多種學科和知識，使用綠色工藝技術是為了實現低能耗、高產出、無污染的生產，以此實現能源的最大化利用、成本減少和保護環境的目標。綠色工藝技術將環境、材料和能源、控制等領域的技術很好地融合起來，并結合工作的需求對其進行相應的配置，在這樣的基礎上產生一種新的技術。在工業生產中應用綠色工藝技術，很好地契合了健康可持續的發展理念。

（二）綠色工藝技術的類別

各種綠色工藝技術在工藝技術上有著很大的區別，且各種類型的綠色工藝技術都有著自身顯著特征。比如，以資源節約為目的的綠色工藝技術就是減少機械制造中的原材料消耗，實現資源的最大化利用，并不斷提升資源的利用率;而以環保為目標的綠色工藝技術重點在于減少生產期間的廢氣、廢水、廢物和噪音排放，希望通過使用先進的綠色工藝技術來更好地保護環境;以節能為目標的綠色工藝技術則會將關注點放在生產期間能量消耗的減少上。

二、傳統機械制造技術的問題和綠色工藝技術特征

（一）節能性方面的特征

開展機械制造工作時，要使用切割、研磨和焊接等技術來完成材料的加工工作，這樣才能夠很好地達到生產目標的要求。但是這些工藝有一個共同的特征，那就是對電能的需求量很大，因為在機械加工中所加工的材料一般都是金屬材料，它的強度和硬度都比較大，所以必須要使用動力較大的電能驅動的設備才能完成加工工作。此外，社會的不斷發展進步，人們物質需求的不斷提升，使機械制造的規模也有了顯著的增加，而工時卻變得更短，導致傳統機械制造的能耗是非常高的。對各種工藝能源的需求進行分析后可以發現，不同類型機械制造工藝對于能源種類的要求也是不同的，通常需要使用的是電能，但也可能會用到水能以及熱能。

隨著社會的進步，人們開始認識到傳統機械制造技術的缺點，并開始積極開展技術改善工作，很多綠色公益技術也應運而生，經過改善后的技術，對機械制造的能源消耗有了明顯的降低。進一步來看，綠色工藝技術的核心思想中也包括了對于能源的合理使用，只有使用這種方法，才能夠保證能源的最大化利用，同樣的能源可以完成更多的機械制造工作。研究發現，綠色工藝技術的工作能力是傳統技術的數倍，也就是說綠色工藝技術只需要較少的能源便能夠達到理想的效果。因此，綠色工藝技術的節能性是非常強的。

（二）污染性更小

機械制造的復雜程度非常高，并且需要用到很多種類的物質和能源類型，很多物質在發生化學反應后可能會導致比較嚴重的污染問題，化學污染、空氣污染以及滲水污染都是因此產生的。不僅如此，在生產期間的一些工藝技術也可能會導致其他類型的污染，比如粉塵污染和光污染等。一旦產生這種污染，不僅會對機械設備本身產生危害，還可能對現場工作者的身體健康和生命安全造成不良影響，機械制造也可能因此無法順利地進行。很多污染有著比較強的擴展性，一旦沒有及時對污染進行控制，很快就會擴散到周邊環境中。

三、機械制造中綠色工藝技術的應用現狀

（一）綠色清潔表面技術

這一技術可以分成新型節能表面涂裝和離子束輔助鍍膜技術兩種類型。和傳統的表明清潔技術相比，這一技術的優點在于需要的清潔材料小、能耗小而且污染比較少，這種綠色清潔表面技術操作起來也十分簡單。在對家電、航空航天等精密部件進行清潔時，不僅清潔效果會更好，而且由于使用的是新型表面涂裝技術和清潔材料，具有無毒、無害而且不含有機溶劑的顯著特征，在機械制造設備的表面涂抹會更加均勻，因此設備的抗腐蝕性會大大提高，設備使用壽命也能夠因此延長。綠色清潔表面技術在人們的生活和生產中己經有了十分廣泛的應用，低成本的特征也非常有助于其進一步推廣。

（二）干式切削工藝

在各種綠色工藝技術中干式切削工藝是使用率非常高的一種技術，它和傳統切削工藝最顯著的區別就是工作過程中無須使用切削液，能夠避免傳統機械制造工藝中的切削液污染問題。切削液在機械制造工作中主要有清洗、潤滑和冷卻的功能，可是使用切削液會對空氣和環境造成一定的污染;而使用無切削液的生產方式不僅具有非常好的節能環保性，而且整個工業生產的成本也能夠因此大大降低。使用綠色切削工藝技術開展工作時，不僅可以有效降低生產成本，而且能夠很好地保護環境?，F今機械制造工作中使用較為頻繁的綠色切削技術包括干式切削、準干式切削加工工藝和低溫切削加工工藝三種類型，而在生產過程中對于干式切削應用的比較多。結合干式切削加工對象的差異，可以將其分成不同的類型。干式切削其實就是實現切削工作中的無切削液或者減少切削液。實際工作期間，需要將加工對象放在柔軟性較高的地方進行，經過特殊處理后再對其進行淬火加硬，最后精細打磨。這樣的工作方式能夠簡化施工流程，而且能夠很好地保護環境。

（三）水噴射加工技術

在使用水循環加工技術時，一般還需要用到循環水系統，這樣才能夠保證水資源的循環反復利用，保證這項工藝有比較好的節能性。使用這一技術開展工作時，一般需要使用電機組來驅動大流量增壓器，這樣才能夠保證水流的流速符合要求，而在水流通過槽口時，便會產生水刀，而后便能夠借助水刀來完成切割線的切割工作。

（四）綠色機床加工技術

綠色機床加工技術是以傳統機床加工技術為前提發展而來的，因此具有傳統機床加工的某些特征。綠色機床加工技術就是使用精密成型制造技術、干式加工等綠色工藝技術促進機床加工效率的提高，還需要結合工作實際狀況來選擇相應的綠色制造工藝以降低機床加工期間的能耗。這一加工技術將先進的切削工藝、數控技術和伺服系統結合起來，屬于創新性的高速符合機床加工技術。綠色機床加工技術的切削進給速度可以達到60m/mLn，進給部件的運動速率也有大幅度的提升，因此很好地保證了整個生產的高效率運行。

（五）成型工藝制造

使用機械制造結束工件的加工工作后，便可以對工件開展成型操作，可是成型操作一定要借助相應的技術?，F今的綠色工藝技術中并沒有新型成型工藝，所以往往需要沿用傳統的成型工藝，包括粉末冶金、精密軋制、精密鑄造、冷擠壓、精密鍛造、精密剪切等工藝技術。本文中對精密剪切工藝進行了分析，通過對綠色工藝技術進行改進，成型工藝技術的工作效率以及產品質量都有了顯著提升，而對于能源的消耗卻有了顯著降低，因此綠色工藝技術具有非常好的節能性。

（六）綠色工藝技術在供熱中的應用

使用綠色工藝技術可以很好地實現供熱裝置的優化，并且能夠對蒸汽的用量進行科學控制。一般情況下，各類脫水器上都會設置自動調節閥門，這個閥門能夠結合工作進行情況來科學調節蒸汽的用量，而且還能夠借助蒸汽控制設施來完成蒸汽的管控工作。這一過程需要使用到綠色制造工藝中三種不同的綠色工藝技術，三者共同配合、協同工作能夠在供熱環節達到良好的節能減排效果。

四、小結

總之，綠色工藝技術是將綠色健康理念作為指導思想，將綠色施工理念貫徹于機械制造的設計、生產、流通和回收等各個環節，對機械制造中的各個環節予以優化的新型技術。使用這一技術能夠促進資源效益和經濟主義最大化的實現，而且能夠使產品性能更加優化，對于生態環境保護和我國社會經濟的長遠穩定發展都具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]郭世俊.綠色制造工藝技術在機械加工中的應用研究[J].現代制造技術與裝備，2019（07）：128-129.