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綠色制造技術范文1
中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號1674-6708(2011)51-0107-01
1 綠色制造技術的概念
綠色制造技術是指在產品的整個生命周期過程中持續地運用科學的手段實現一體化、預防性的環保戰略,以達到綜合利用資源和能源,并對環境污染最小化,同時保護勞動者的生命和健康,并能向市場提競爭力強的綠色環保產品。綠色制造是綜合性考慮環境影響、資源的高利用率來生產現代制造模式,是指在保證產品的功能、質量成本的前提下,針對環境意識制造、面向環境的制造。綠色制造可以使產品的從研發、生產、使用、報廢的整個產品周期中,對環境造成最小的影響,資源利用的率達到最高,最終使綠色產品在經濟、環境和人類社會等方面保持可持續發展。綠色制造的核心部分是減量化(Reduce)、重用(Reuse)、再生循環(Recy-cle)、再制造(Remanufacturing) 這四個方面是在綠色產品生命周期過程中的“4R”理論。1)減量化,從最開始的源頭就抓資源的節約和對環境的污染;2)重用,要求生產的綠色產品及其零配件能夠多次重復利用;3)再生循環,要求生產出來的產品使用完后并能將產品回收再利用,以節約能源和資源,而不是無法回收利用的垃圾;4)再制造,以先進綠色制造技術為手段,對廢舊產品的技術改造實現性能恢復和提升,本著高效、節能、優質、節省、環保為準則,對廢舊產品進行修復和改造。
2 我國制造業實施綠色制造技術的必要性
我國制造業水平與發達國家相比還有很大的差距。在中國高層發展論壇上中國工程院院長徐匡迪指出,中國的制造業必須轉變增長方式,使用綠色制造技術以降低資源、能源的消耗,減少對環境的污染。中國現在的大部分制造業企業都是能源消耗大,環境污染重,資源消耗大,這些因素都嚴重制約中國制造業未來發展,如果僅僅依靠數量取勝,那么中國未來的制造業必將面臨嚴峻的考驗。歐盟已出臺經針我國制造行業的產品問題機電產品控污新標準。對機械行業的產品在用能產品的研發、生產、運輸、使用、回收等方面提出了生態化的標準要求。這一新標準的應用將對全世界的機械制造產業產生重大而深遠的影響。我國要制訂節能降耗的行業標準和機械產品標準的生態化要求,采取積極的應對措施,在產品的生命周期中嚴格按照節能環保的要求進行生產。對機械制造行業中對環境污染嚴重、技術落后的企業來說,新標準的使用是推動技術改造的重要契機。對污染嚴重、技術落后的企業強制性淘汰,是一種勢在必行趨勢。
3 綠色制造技術在機械制造中的應用方式
3.1 綠色處理
采用綠色的生產工藝是實現綠色制造的極其重要一個環節,綠色生產工藝與清潔生產密不可分。簡而言之就是在保證產品質量的前提下,又能降低對環境污染的工藝技術;產品在包裝時應采用簡化包裝,這樣既可節約資源,還可以減少包裝的處理費用和對環境的污染;綠色材料是指在滿足產品的需求的前提下,又能具有良好的環境兼容性的材料,從而減少對人類和環境的危害,這就是綠色工藝。
3.2 綠色制造
在機械制造行業中產品的綠色處理在產品的生命周期中占有非常重要的位置,通過各種回收渠道,來提高資源的回收再生產,從而使產品的生命周期形成了一個閉合性的回路。產品在報廢后通過回收再生產就又進入下一個生命周期,如此循環,就使產品具有多生命周期,所以設計中需要考慮產品的結構設計和材質,如采用面向拆卸的設計,就可以有效回收報廢產品,只有采用面向拆卸設計的產品才能實現主體材料和零部件回收,從而進行再利用,這就實現了產品的綠色處理。只有在產品設計之初始階段就考慮綜合考慮材料的回收可能性,回收價值的大小、回收的處理方法等問題,才能實現產品最終的高效回收。
3.3 綠色包裝
是指制造產品的整個生命周期中對環境沒有污染,可以回收循環使用或者再生利用,不僅要考慮包裝精美、被包裝產品不易損壞,同時還要考慮包裝材料的價格成本、重復利用率、易回收及包裝材料的廢棄物對環境沒有污染,并且能夠自行降解的綠色包裝。所以綠色包裝,是綠色生產中很重要的一個環節。
3.4 綠色設計
綠色設計是綠色制造技術的核心。設計階段是產品生命周期的起點。從起點針對環境保護進行設計無疑是最行之有效的好辦法。搞好綠色設計,意味著從起點實現廢棄物的最小化或污染干預,設計的好壞決定了產品設計之后的其他環節的問題。所以要抓好起點的綠色設計。
4 結論
綠色制造技術是一種先進現代制造模式,綜合考慮了環境屬性、資源屬性、能源屬性和經濟屬性。綠色制造技術是一種可以使企業持續發展的組織、管理和運行的新模式。這個模式可以解決環境問題、實施可持續發展戰略和實現新騰飛,在應用綠色制造技術時,一定要正確對環境要素進行評價,并收集大量的綠色技術信息,針對產品的綠色設計、綠色包裝、綠色材料、綠色供應鏈、綠色工藝、回收再利用等技術,建立各種綠色產品的信息庫和綠色設計工藝數據庫,建立符合我國國情的標準化,通過綠色設計、資源分系統設計、綠色制造、回收再生產等綠色技術應用,都能促進我國制造業的發展,增強企業產品的核心競爭力。
參考文獻
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綠色制造技術范文2
【關鍵詞】綠色制造;機械制造;工藝技術;綠色設計
中圖分類號: TQ171.5 文獻標識碼: A
一. 綠色制造技術概述 制造業的發展在為人類創造了新的物質文明的同時,也帶來了一系列問題,其中之一就是對資源的消耗和工業廢棄物造成的污染,破壞了人類的生存環境、制約了經濟的可持續發展。因此,綠色產品生產是制造業實施可持續發展戰略的必然選擇。綠色制造作為21世紀現代制造模式已成為工業化國家發展的必由之路,尤其對于人均自然資源較少、浪費嚴重的中國,具有更大的意義。 1.1 綠色制造的目的 綠色制造的基本思想就是綜合考慮資源和環境的關系,從產品設計階段就開始致力于防止污染,依靠先進的工藝、設備和嚴格的科學管理等手段,以有效的物流循環為核心,使廢棄物最少,并盡可能使廢棄物無害化,達到在產品的整個壽命周期內對環境的危害最小,資源利用率最高,從而實現人類生產的可持續發展。綜合起來就是兩個目的:資源綜合利用和環境保護。 1.2 綠色制造的內容 使用綠色能源主要指無污染的自然能m,如風能、潮汐能、太陽能等;實現綠色生產包括綠色設計、綠色工藝、綠色設備、綠色包裝、綠色標志等;制造綠色產品采用再生性好、易于回收或處理的綠色材料,制造能持續利用的產品。 1.3 實現綠色制造的途徑 法律途徑加強立法,強化宜傳和教育.提高全社會的環保意識和觀念;管理途徑從產品的設計、生產和使用等方面加強環保管理;技術途徑不斷吸取機械、電子、信息、材料、能源等各領域的最新技術成果,從產品的設計、生產的規劃、包裝和營銷等方面優化資源利用,防止環境污染。
二..綠色制造工藝技術的基本類型
2.1降低能耗型工藝技術
降低能耗型工藝技術是指一項在生產過程中能夠降低能量損耗的工藝技術。目前,主要通過減磨、降耗或采用低能耗工藝等方法來降低能量損耗。眾所周知,在機械制造過程中要消耗大量的能量,這些能量有一部分會轉化成有用,另一部分在直接轉化成能量的形式后會被消耗掉,而所消耗的這些能量總是伴隨著一定的有害損失。如摩擦損失掉的能量會因磨損而影響加工精度;損失掉的能量還會引起振動和噪聲,破壞工藝系統的安全性和可靠性,污染周圍環境,甚至威脅到操作者的生命安全。
2.2節約資源型工藝技術
節約資源型工藝技術是指一項在生產過程中能夠簡化生產工藝系統組成要素,節約原材料消耗的工藝技術。節約資源型工藝技術可從設計和工藝兩方面加以實現,在設計上,可通過優化設計技術、降低零件重量、減少零件數量等途徑提高原材料的利用率。在工藝上,可通過采用新型刀具材料,降低刀具組成的消耗,增強刀具的使用壽命;采用干式加工技術,減小或取消切削液的使用,降低加工廢棄物對環境的污染,節約資源;通過先進的優化毛坯制造技術對毛坯形狀加以優化,減小加工余量,降低原材料消耗。
2.3環境保護型工藝技術
環境保護型工藝技術是指一項在生產過程中,通過一定的工藝技術將產生的對環境和操作者有影響的物質盡量減少或消除的技術。生產過程實際上是一個輸入輸出系統,當將各種加工過程所需要的要素輸入系統中時,系統會將最終目標產品以外的物質直接輸出,這些物質可能會對環境和操作者產生影響,甚至危害,如廢氣、廢渣、廢液、噪聲等。加強機械制造工藝設計階段的全面管理,增強末端治理技術,積極預防污染的產生是目前機械制造業消除環境污染,保護生態環境最為有效的方法。
三..綠色制造理念下的機械制造工藝分析
3.1遵循綠色設計理念
綠色設計幾乎決定了產品生命周期的全部消耗,是機械制造過程中的重要環節。綠色設計,也稱為環境設計、生態設計以及環境意識設計,它是集產品質量、功能、壽命和環境于一身的系統設計理念。綠色設計理念具有綠色性、并行性以及集成性等特點,要求設計產品在之前應將產品整個生命周期全過程的所有因素考慮在內,如產品質量,產品結構設計、工藝設計、包裝運輸設計、拆卸回收設計、報廢處置設計等各個環節的產品環境屬性,同時確保各個設計階段相互協調,做出各階段和整體設計方案的信息交流和反饋工作,以便能在設計研發過程中及時對產品進改進,從而促使產品設計達到最優化。綠色設計理念作為一種先進的設計理念,所考慮的因素不僅包括原材料的選擇,而且還涉及到廢棄物的處理,涉及到一系列的關鍵技術,而這些關鍵技術仍有待于今后的深入探討。
3.2選擇綠色原材料
選擇綠色原材料是實現綠色制造的前提條件。綠色制造理念下的原材料不僅要具備較強的適用性能,而且還需符合機械制造工藝基本特性的要求,并與環境保持良好地協調性。因此,在選擇機械制造原材料時,應把握好以下幾個事項:
(1)盡量選擇可再生的原材料,以便于及時回收,從而提高資源利率,實現綠色化生產和可持續發展;
(2)盡量選擇環境兼容性強的原材料,有毒、有害、輻射性強的材料盡可能不使用,以降低環境的污染性,減少產品毀棄物,提高材料回收率,確保生態系統的平衡。
(3)盡量選擇原料豐富,成本低、污染小的原材料,少選用價格昂貴,污染大的材料,以節約資源,降低成本,保護環境。
3.3采用綠色工藝技術
3.3.1干切削技術
材料切削是機械制造中的一種基本工藝,通常通過在有切削液的情況下進行濕切削。然而這種濕切削技術既污染環境,又需要高額的投資費用,這與綠色制造理念完全不相符合,綠色制造理念下的干切削技術不僅具有降低生產成本、簡化生產工藝,而且更無廢液排放和回收等一系列問題。因此,在機械制造的加工過程中,常采用干切削技術來代替濕切削技術。
3.3.2少無切削加工技術
該技術目前被廣泛運用于機械工業中。隨著各種新技術、新工藝的迅猛發展,精密鑄造、冷擠壓、直接沉積等成型技術在機械制造中的應用逐漸成熟起來,并逐步從接近零件形狀向精密成形、仿形方向深入發展。采用這種技術代替傳統的切削加工技術,對于不需要機械加工的成形件可直接使用,這樣既能夠減少傳統毛坯制造時的能耗、物耗,提高資源利用率,同時又能夠縮短產品的制造周期,降低產品生產費用。
3.3.3快速原型制造技術
主要利用三維CAD的數據,通過快速成型機,進而將一層層的村料堆積成實體原型。與傳統機械加工技術相比,快速原型制造技術可在無任何模具、刀具、夾具的情況下進行,并將任何復雜形狀的三維實體和零件快速、準確、直接地制造出來。該技術不僅可以有效地降低制造成本,節約資源,還可以提高產品樣件的制造速度,減少加工廢棄物對環境的污染。
總之,綠色制造技術正是采取從源頭控制污染,有效地利用自然資源,減少環境保護的費用。可以預測,在不久的將來,綠色產品必將成為商品市場的主導產品,而綠色產品的制造技術則將成為工業生產行業的規范。
【參考文獻】
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綠色制造技術范文3
【關鍵詞】綠色制造技術;機械制造;應用分析;意義
機械產品的綠色制造技術要綜合考慮環境影響因素和資源的利用率以及產品在報廢之后可以實現回收,能夠提高企業的社會效益和經濟效益。目前我國的機械產品消耗的能源比較多,原材料使用量較大和對環境的污染比較嚴重,從我國經濟可持續發展的戰略角度來看,綠色制造技術在我國的實行的必要性。
1.綠色制造技術的概念
綠色制造技術就是以傳統工藝技術為基礎,使用現代的材料科學和控制技術等先進生產工藝,實現對資源的合理利用,節省成本,減少對環境的污染,同時保證產品的質量不受任何影響。綠色制造的核心是減量化、再生循環、重用和再制造四個方面。
2.綠色制造技術的特點
綠色制造技術是實現資源效益和經濟效益的現代制造技術,在產品的整個生命周期中,對環境的影響作用最小,而所用到的資源利用程度較高。具有以下幾個特點:
2.1綠色設計
綠色設計是綜合考慮產品的質量、壽命和功能以及環境的關系,在產品的設計過程中都要考慮環境因素的影響。綠色設計采用的方法必須具有并行性、集成性和綠色性,整個過程都要考慮到產品周期的關聯因素,在設計過程中要做好產品功能改進,產品的設計實現最優化。
2.2綠色材料
綠色材料是指產品在制造前盡量選擇污染比較小或者無污染的材料,且該材料能夠回收可以再次利用。目前的機械制造業需要我們開發更多的綠色材料,建立一個能夠滿足工業制造需求的材料庫,同時該材料能夠實現產品的經濟效益和社會效益的最大化,這也是綠色制造技術的核心。
2.3綠色工藝
綠色工藝是指產品的生產過程中要減少環境污染和節約能源。綠色工藝主要是從技術方面考慮,研究如何降低材料的使用,如何降低廢料的產生,如何對環境影響比較小等工藝,還需要考慮如何運用綠色材料能夠實現資源的利用率較高。目前的綠色技術有干式切削、精確成形、生產廢物的再次利用等新工藝。
2.4綠色處理手段
綠色處理是指將上一個周期的產品組報廢之后能夠通過有效的途徑運用到下一個周期中。在產品的設計之初就要考慮產品的原材料的選用和結構設計問題,還有就是研究綠色再制造技術,可以實現過時產品的功能升級等問題。
3.綠色制造技術在機械制造過程中的應用
3.1機械產品結構的綠色設計
機械產品的綠色設計就是將機械產品的質量、功能、壽命和環境綜合考慮,在機械產品制造之前就充分考慮到產品的整個生命周期對環境的影響作用,實現產品的可維修,可循環使用,綠色設計必須滿足縮短產品的生產時間,提高產品的質量,降低成產成本,從經濟、社會和生態的角度實現可持續發展的戰略。
3.2機械產品使用綠色材料
要制造出綠色的機械產品,肯定離不開綠色材料的選擇和設計。綠色材料的開發必須要將環境因素考慮到設計當中,扭轉以前的只注意經濟性能和技術性能的材料選擇思路。在選取綠色材料必須遵循以下原則:材料的來源途徑要廣,成本花費要少和材料的污染較小,盡量使用低能耗、無污染和無毒的材料;材料首先選擇可再生和便于回收的材料;利用率比較高的材料;考慮材料能夠與社會效益和經濟效益相協調。
3.3機械產品的綠色制造工藝
機械產品的綠色制造工藝已經結合了傳統的加工技術,在產品的生產過程中節約能源和減少污染。目前在機械制造過程中使用綠色工藝大致可以分為3中類型:首先是節能型工藝,就是在機械產品的制造過程中,使用能夠減少能源損耗的工藝技術;其次就是節約資源型,就是在產品的生產過程中,簡化生產工藝系統,采用能夠減少材料損耗的工藝技術,一般是通過優化產品的制造技術和開發代替傳統材料功能的新材料,從根本上降低材料成本;環保型生產工藝,這是綠色制造技術的關鍵,通過全新的加工工藝和制造技術,減少生產過程中的廢氣、廢液和廢料的產生以及合理運用這些廢棄材料,盡可能地減少對環境的污染。通常在綠色制造工藝增加末端處理技術來預防生產過程中對環境的污染。
3.4機械產品的綠色包裝技術
綠色包裝技術就是產品的包裝在整個生命周期內對環境無污染,可以回收循環使用和能夠在自然界中進行快速地降解。綠色包裝不僅要考慮到美觀和機械產品在運輸過程中不易損壞,還要考慮到包裝材料生產成本。目前使用的包裝材料主要有木板、瓦楞紙板和塑料包裝材料等。瓦楞紙板能夠實現回收、降解,但是前期制作對環境的污染比較大,對于機械的保護效果不如木板;而木板由于強度比較高一般使用在大型機械產品的包裝,木材是可再生資源,但是會造成對生態環境的破壞,塑料包裝材料在廢棄后降解難度比較高,對環境的破壞比較嚴重。我國正在開發一種蜂窩紙板的包裝技術,該產品在降低機械產品的破損率的效果比較好,且生產和使用過程中對環境的影響比較小,值得推廣的一種包裝技術。
3.5機械產品的綠色回收技術
在機械產品的設計過程中,必須要考慮到機械產品報廢后的回收循環的在利用,應用綠色回收技術可以避免環境受到二次污染?;驹瓌t:對于還具有使用價值的產品在回收之后能夠再次使用;對于已經報廢的產品,它的零部件還可以通過拆卸和分解之后能夠應用到相同類型的機械當中;對于完全不能使用的部件或者產品要分類回收,可以作為原材料實現在生產,節省資源。有毒的部件要通過專門的工藝進行無害化處理。規范同類機械產品的規格,方便進行部件的更換和生產,提高機械產品的使用壽命。
4.結語
綠色制造技術是綜合考慮環境污染、資源利用、能源消耗和經濟社會效益的先進生產技術,是解決環境問題和實現可持續發展戰略的必經之路。在機械制造過程中,采用綠色制造技術實現了環境保護和資源優化的生產制造模式,重視綠色制造技術在機械制造過程中的應用,提高機械生產技術,能夠促進我國機械工業的快速發展,增強機械產品在國際市場的競爭力。 [科]
【參考文獻】
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綠色制造技術范文4
關鍵詞:機械加工工藝;綠色制造技術;現代企業制造模式;
可持續發展在現代企業制造模式中,圍繞可持續發展理念提出了綠色制造技術。研究這種綠色制造技術是為了減少資源的消耗,減小環境對機械加工的影響。對于當前的機械加工工藝規劃而言,主要是為了將制造產品與產品設計相結合。而工藝規劃的重點是在工藝制造、加工和設計中使用工藝章程來對其進行有效的控制,這樣才容易生產出比較滿意的機械產品。
1機械加工工藝規劃的綠色制造體系分析
在機械加工過程中,主要是將綠色制造與生產過程相結合。就當前的環境狀況而言,在綠色制造過程中,最應該考慮的就是資源的合理利用和環境保護問題。優化面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術,實質上是為了更好地綠化資源,堅持綠色生產的理念。在機械生產的過程中,考慮更多的是綠色資源和綠色生態環境。而機械加工工藝規劃的綠色制造體系也是為了將制造體系打造得更加綜合化,從而更好地解決資源嚴重消耗、環境嚴重被破壞等問題。
2機械加工對環境和資源的影響
2.1嚴重浪費資源
在機械加工過程中,對資源的嚴重浪費主要體現在兩個方面:①消耗原材料。在實際的機械加工過程中,會造成原材料的損耗。例如,在加工生產的過程中,有很多金屬材料被浪費,這直接增加了原材料的損耗量。②消耗加工中的輔助材料。這些輔助材料有一部分是在實際生產中被消耗的,有一些部分是在加工過程中用來保護機械加工操作者的。比如,對于一些機械生產過程中可能會用到的工具等,它們被切割之后就會發生損耗。
2.2嚴重消耗機械設備
在機械加工過程中,對機械設備的嚴重消耗主要體現在機床消耗上。例如,在機械加工時,很多機床設備都會出現嚴重的摩擦現象,這些摩擦都是由于機械產品摩擦機床表面產生的。與此同時,有一些機床產生的設備消耗等狀況也是通過消耗能源體現出來的,而且還會相應地消耗更多輔助工序的能量。由此可見,在機械加工的過程中,只要沒有及時處理各個工序,就會嚴重影響機械設備的消耗。主要的機械技工工序有焊接、酸洗和拋光加工機械產品的毛坯等。
2.3嚴重影響環境
在機械加工過程中,對環境的影響主要有2點:①廢棄物的影響。通常情況下,在機械加工的過程中,一定會產生廢液、廢物和廢氣,它們會對環境造成嚴重的破壞,甚至會嚴重威脅環境。例如,在機械加工中,產生的固體廢物和廢氣會在一定程度上污染附近的土壤,而有些重金屬帶有腐蝕性,融入土壤之后就會破壞土壤的酸堿性,甚至會對地下水和環境生態平衡造成不良的影響。②機械加工噪聲的影響。通常情況下,在機械加工過程中,一定會產生噪聲。嘈雜的噪聲不僅會影響工作人員的身體健康,還會影響附近居民的日常生活。這些機械加工的噪聲一般產生于機床設備或者是電機以及零部件運動等。由此可知,機械加工會嚴重影響和破壞環境,甚至會威脅人們的身體健康。
3優化措施
3.1改善綠色制造技術中的參數
在綠色制造工藝規劃中,最主要的技術就是工藝參數。只有改善綠色制造技術中的參數,實現能源消耗和物料消耗的最小化,才能夠制造出合格的機械設備。同時,在改善綠色制造技術中的參數時,先要控制好機械加工產品的質量,客觀地考慮機械加工因素,之后再通過詳細的參數比較選擇出能夠滿足實際要求的加工工藝參數,從而有效提升加工零件的質量。
3.2改善綠色制造工藝中的路線
在工藝設計的過程中,最重要的就是工藝路線,這是確保加工工藝的主要步驟。選擇好的工藝路線能夠有效減少資源的消耗,降低相關成本,所以,在審計整個工藝路線時,一定要結合多種因素綜合考慮,將考慮好的因素融合到完善的工藝路線中,建立起更加綠色化的制造工藝路線模型。
3.3改善綠色制造工藝中的節能型機床設備
在機床設計方面,為了更好地實現綠色制造,要大幅度地改善綠色制造工藝中的節能型機床設備,有效提升整個機床的設備性能,不斷創新機床設計技術。在設計機床的研制過程中,要綜合考慮綠色聲場理念。與此同時,在當前機床設備的基礎上,可以改善機床設備的相關設計理念,優化結構配置,實現加工機床設備設計效益的最大化,有效降低機械加工中的能源損耗量。
4結束語
綜上所述,在研究機械加工的相關技術時,最重要的就是綠色制造工藝規劃。它可以不斷完善技術系統,在了解加工供應的詳細需求后再將各個方面的問題細化、分類,從而建立起比較完善的面向機械加工工藝規劃制造研究的結構體系。在考慮綠色制造加工工藝問題時,要綜合考慮環境問題、資源問題、制造問題和設計問題。同時,還可以在質量、時間、成本、資源利用方面構建比較系統的機械加工制造評價體系,全面、詳細地評價機械加工制造的相關內容。
作者:郁黃玲 單位:南京康尼機電股份有限公司
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綠色制造技術范文5
[關鍵詞] 綠色制造 機械制造 可持續發展
一、綠色制造技術的特點
綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效益的現代化制造模式,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源利用率最高,并使企業經濟效益和社會效益協調優化。其主要特點有以下幾點:
1.綠色設計。綠色設計是融產品的質量、功能、壽命和環境于一體的系統設計方法。在設計之初就應在產品生命周期的各個環節都考慮產品的環境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等),并將其作為一個重要的指導原則。綠色設計方法具有綠色性、集成性和并行性:它首先是在綠色(節能、環保)設計的原則指導下,在一開始就考慮產品周期全過程的所有因素,包括產品質量、成本、進度計劃、用戶要求等。在設計過程中使材料選擇、結構設計、工藝設計、包裝運輸設計、使用維護設計、拆卸回收設計、報廢處置設計等多個設計階段同時進行、相互協調,各階段和整體設計方案、分析評價結果及時進行信息交流和反饋,從而在其設計研發過程中及時改進,使產品設計達到最優化。
2.綠色材料。綠色材料是指在選材時盡量選擇無污染或少污染,易回收的材料。為此,一是要多開發綠色材料,并建立綠色材料庫;二是設計選材時要注意經濟效益與社會效益相協調。
3.綠色工藝。綠色工藝是指在產品加工過程中盡量節約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產密不可分。綠色工藝主要還應從技術入手,盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環境污染小的工藝方案。如現在的精確成形、干式切削、準干式切削、生產廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術。
4.綠色處理。綠色處理是指上一個生命周期報廢的產品通過有效的回收又進入下一個生命周期的循環中。為了便于產品的綠色處理,一是設計之初就要考慮產品的材料和結構設計,如采用面向拆卸的設計方法、模塊化的設計方法;二是發展綠色再制造技術,如再制造加工、過時產品的性能升級等。
二、企業實施綠色制造技術的原則
實施綠色制造技術過程中,企業必須遵循以下原則:(1)依據ISO14001 的要求事項,建立、實施并不斷完善環境管理體系,定期對體系進行評審,確保體系有效實施;(2)在企業的全部活動中自主地制定環境目標,進行環境保護;(3)控制或減少設備開發和制造階段使用和排放對環境負效應大的物質,推進污染預防。在設備開發、制造和廢棄過程中考慮資源的有效利用和再生利用,降低損耗。加強固體廢棄物的回收再利用管理,減少污水、煙氣、噪聲等對環境的影響。開展節能降耗活動,合理利用能源資源。
三、我國機械工業實施綠色制造技術的主要途徑
1.建立并遵守環境保護體系,重視綠色意識教育。我國機械工業應加快建立ISO14001環保體系,并且致力于同ISO9001質量體系一體化,便于在開展各項活動中兼顧評價環境影響。通過建立環保體系,使企業員工能夠針對產品生命周期全過程中伴隨的環境問題進行正確識別,并積極采取措施加以預防和有效處理,使環境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。通過建立“善待環境”的工廠,謀求與地球環境、需求者、地域社會的共生,從而實現工廠與社會的可持續發展。重視對員工進行安全意識、質量意識、節約意識、效率意識、環保意識等的教育和培訓,以提高全體員工對經濟效益、環境效益和社會效益的正確理解,充分認識到綠色生產的社會責任。
2.注重綠色設計,實施綠色制造工藝技術。綠色設計是綠色制造技術的核心,設計階段是產品生命周期的源頭,從源頭控制環境要素無疑是最有效的方法。
目前機械工業在綠色設計方面的主要內容包括:(1)確定綠色設計的原則是選擇綠色材料和綠色零部件進行設計,選擇綠色工藝和設備進行加工,用節能、節水、省料等最優化設計規定產品的實現方式,對材料進行標識,優化可裝配和可拆卸性設計;(2)確定綠色的設計評價指標是節能、節水認證和再商品化率;(3)產品綠色排序是一種表示產品綠色程度的方式,主要是通過第三方采用隨機抽樣方法,由顧客對同行業同類產品的能耗、美感、安全、健康、警示、適用的性能、可接受的性價比、企業再商品化率、自我申明等內容進行定量評分。第三方將抽查結果結合公共環境報告進行綜合分析,將排序結論向社會公告。其權威性雖往往受到質疑,但可作為顧客選購產品時的參考,因此也是顧客對企業產品滿意度的一種體現,成為企業進行綠色改進的信息來源。
3.創新技術工藝,發揮環保效益。綠色制造技術應從理念落實到具體生產技術工藝中,才能最大限度地發揮其環保效益。比如在磨削加工時,采用油基磨削液會產生油氣、煙霧,使生產環境惡劣,而且磨削液的后期處理成本太高,要改善這種情況,可以采用干磨削或準干式切削方式來加工。這樣不僅有效地減少了資源消耗,節約了生產成本,而且還有利于降低對環境污染,有利于操作人員的勞動保護。
四、結束語
在大力倡導環保主題的今天,基于可持續發展觀點的綠色制造技術是一種以保護環境和資源優化為目標的現代制造模式。我國從事機械制造的工程技術人員應該加強綠色制造技術的研究,重視綠色制造技術的應用,促進我國機械工業的可持續發展,推進我國機械加工企業的國際化成長。
參考文獻:
[1]劉飛曹華軍張華等:綠色制造的理論與技術[M].科學出版社,2005,1
綠色制造技術范文6
關鍵詞:制造業 模具制造 綠色制造技術 可持續發展
制造業一向是社會經濟快速發展的重要支柱,同時也是造成資源浪費最多和對生態環境污染程度最大的行業。面對全球資源日漸匱乏和環境問題的逐漸嚴峻,如何最大程度的減少制造業的資源浪費和降低制造業對環境帶來的危害,成了迫在眉睫的問題。而模具是制造業中最重要的生產工具,是工業生產中最基本的裝備。模具制造水平的高低,制約著一個國家整體制造業的水平。在這種情況下,“綠色模具”制造應運而生。
一、模具綠色制造的基本概念和特點
綠色制造技術是指將節能、低碳、環保、可回收、可循環等有機的結合在一起,依托高科技實現制造業的高質量、低成本、少污染、高利潤。綠色制造技術既能推動企業的發展,又能保護自然資源和環境。模具綠色制造是指在模具制造的每一個環節上,都要把對環境的影響和對資源的利用考慮進去,實現環境污染最小化和資源利用最大化。
傳統的模具制造只考慮模具的質量、成本、功能、壽命等,基本不考慮模具對環境造成的影響。一些模具的材料中甚至含有有毒物質,嚴重污染環境。而且傳統的模具在使用結束后就變成了一堆廢鐵,回收率低,嚴重浪費了資源。與傳統的模具制造相比,模具綠色制造具有以下特點:
模具綠色制造由“模具制造的全部過程”、“對環境的影響”、“資源優化”三個問題組成,這三個問題貫穿模具綠色制造的始終。模具綠色制造具有良好的社會效益和經濟效益。綠色技術的采用有助于減少資源浪費,降低制造成本、減少環境污染,改善工作環境,有利于企業的可持續發展。
二、模具綠色制造的內容與流程
(1)選擇綠色的模具材料
模具材料的選擇非常重要,材料是否屬于綠色產品,對最后成型的模具影響深刻??紤]到對環境的污染問題,模具的材料要選擇有害物質含量低的材料,以保證在加工過程中不會產生大量的有害物質。考慮到對資源的節約問題,模具材料要選擇成本低、可回收的材料,或者選擇可以重復使用、可以降解的材料。
(2)進行綠色模具設計
在設計模具的綠色制造時,首先要考慮模具的使用年限,壽命越長,相對成本越低,越節約制造資源。可以采用一模多形、一形多用、拼裝等技術改進模具的結構,延長模具的使用壽命。其次,在綠色模具設計中要注重模具的標準化、系列化和規范化,可以提高模具的專業性,提高模具的質量,縮短制造周期,降低成本,也能促進模具的多次重復使用。
(3)采用綠色制造技術加工模具
在綠色制造技術方面,可以采用模具CAM/APP/CAD一體化。CAD技術能夠節約設計圖紙,并且可以對產品的剛度、強度、抗沖擊度進行分析。模具的包裝材料也應當采用綠色包裝材料,選擇無毒無公害的材料或者可以降解的材料?;蛘邔δ>哌M行從簡包裝,節省包裝材料。
(4)綠色模具的維護和回收
由于模具的使用比較頻繁,要對模具進行定期的維護。在維護中,要盡量減少使用具有腐蝕性的溶液,減少對模具的熱處理,延長模具的使用壽命。當模具要徹底廢棄時,要對模具展開合理有效的回收再利用,將可以使用的零件拆下來清洗以備重復使用,將可循環的材料進行再加工,將模具綠色制造納入良性循環的軌道。
三、模具綠色制造技術的應用與發展
(1)高速干切削技術
將高速切削技術與干切削技術相結合,提取兩者的優點,就形成了新興的高速干切削技術。高速干切削技術彌補了高速切削技術和干切削技術的不足,提高了切削工藝的效率、精度和柔性。最主要的是高速干切削技術限制了切削液的使用,消除了切削液對環境帶來的污染,符合綠色制造技術的要求。如果在模具綠色制造中使用高速干切削技術,有利于提高模具的制造效率,改善模具質量,降低傳統的電火花技術對環境的污染。
(2)凈成形技術
焊接、塑性、鍛造等加工技術都可以進行成形制造。目前我國的成形制造正在向凈成形方向發展。凈成形是指在加工過程中,直接將材料制成工件形狀。凈成形技術加工的工件可以直接應用于產品,減少了原材料的浪費,降低了能源的消耗。在模具綠色制造中采用凈成形技術也是未來發展的一個趨勢。
(3)工藝模擬技術
在模具的熱加工過程中,可以使用工藝模擬技術。工藝模擬技術主要用模擬的方式來確定最佳參數,包括物理模擬、數學模擬和專家系統合成。工藝模擬可以優化制造方案,預測加工缺陷,防止加工意外,控制工件的質量。一般的模擬軟件可以在用戶輸入模具的基本幾何參數之后,自動計算制造模具所需要的各個物理量,并將這些物理量反饋給用戶。用戶不再需要進行大量的試驗來確定這些參數,只需要在模擬結果的基礎上進行微調即可。毫無疑問,工藝模擬技術節約了材料、節省了設計者的時間、降低了模具制造成本。
四、總結
面對全球資源日漸匱乏和環境問題的逐漸嚴峻,綠色制造技術成為了制造業的主要發展方向。綠色制造技術能夠提升經濟效益、降低生產成本、縮短制造周期、減少環境污染、提高資源利用率。本文首先概括了模具綠色制造的基本概念,通過與傳統模具制造技術相比較總結了模具綠色制造技術的特點。其次,詳細介紹了模具綠色制造的內容與流程,包括對材料的選擇、對模具的設計、加工以及維護、回收等。最后,分析了高速干切削技術、凈成形技術、工藝模擬技術等模具綠色制造技術的應用與發展。
總之,在我國經濟高速發展的時期,發展綠色制造技術,是社會發展必然的選擇。筆者相信,模具綠色制造技術的應用與發展也必將為我國經濟發展做出貢獻。
參考文獻:
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