于艷華 郝爽 孫曉微

摘要：隨著國經(jīng)濟的發(fā)展，可以使用的資源和能源正在逐漸減少。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，獲得生存空間，必須堅持與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的綠色道路。模具生產(chǎn)是制造業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)，能源消耗占中國能源消費總量的一半以上。本文將分析綠色設(shè)計概念在模具設(shè)計和制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計理念;模具設(shè)計與制造;運用策略

引言：目前我國社會整體經(jīng)濟發(fā)展十分快速，資源的大量消耗導(dǎo)致了人們生活環(huán)境質(zhì)量的逐漸下降。在此背景下，綠色發(fā)展理念得到了大力推廣。磨具設(shè)計與制造是機械行業(yè)的重要技術(shù)，對于我國制造業(yè)的發(fā)展而言十分重要。如何將綠色設(shè)計理念與模具設(shè)計和制造進行結(jié)合，是目前急需解決的事情。

一、綠色設(shè)計理念及綠色模具的相關(guān)論述

1、綠色模具的含義

綠色環(huán)保模具設(shè)計可以大大降低自然資源的節(jié)約消耗，綠色環(huán)保模具的企業(yè)設(shè)計主要是以安全、綠色的模具設(shè)計加工理念來作為首要主導(dǎo)，針對綠色模具的各種屬性和所用材料性能進行密切相關(guān)的設(shè)計加工，并且在綠色模具的使用壽命上以及模具報廢率和回收率等方面可以進行精確衡量，從而有效降低對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的嚴重污染和自然資源的嚴重浪費，形成一個綠色模具安全可靠和持續(xù)的企業(yè)發(fā)展設(shè)計理念。

2、綠色設(shè)計

綠色環(huán)境設(shè)計也通?？梢员缓喎Q作綠或是綠色生態(tài)環(huán)境設(shè)計，它主要指的是針對人類可持續(xù)發(fā)展而需要進行的環(huán)境設(shè)計。目前雖然國的很多綠色建筑設(shè)計產(chǎn)品理念相對于國外還算是有所區(qū)別，但是總體的設(shè)計理念都應(yīng)該是一致的，都應(yīng)該是以有效保護環(huán)境資源為主要目的的，在滿足保證設(shè)計產(chǎn)品的安全生命周期的需要同時還不能嚴重污染自然環(huán)境和不能浪費自然資源，這就是綠色設(shè)計。[1]

二、綠色設(shè)計理念在模具設(shè)計與制造過程中的應(yīng)用

1、綠色的模具設(shè)計

（1）模具架構(gòu)的綠色設(shè)計

在正確設(shè)計各種模具的整體架構(gòu)時，應(yīng)嚴格遵循模具可以重復(fù)利用和或者可以隨意拆卸的基本原則。如對于產(chǎn)品模具中一些易發(fā)生損耗的重要零部件等則應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計時重點充分關(guān)注這些產(chǎn)品的日常維修保養(yǎng)方面，為便于后期維護和日常檢修，在產(chǎn)品設(shè)計中盡量選用鑲嵌拼接結(jié)構(gòu)，以達到模具不可拆卸設(shè)計的目的。為了盡量減少使用系統(tǒng)級體系結(jié)構(gòu)的需要，否則在需要拆卸時必須再次執(zhí)行破壞性安裝操作。另外，盡量不要采用直線焊接、鉚接等特殊連接線。同時，還應(yīng)努力確保每個模具的通用零件架構(gòu)具有較高的模具互換性和模具通用性。只有在設(shè)計模具零件時，才應(yīng)嘗試使用國際標準的模具通用零件體系結(jié)構(gòu)，并盡可能將其序列化。

（2）模具應(yīng)采用綠色材料進行生產(chǎn)制造

為了真正實現(xiàn)綠色生產(chǎn)模具的使用，還必須盡量減少各種綠色環(huán)保材料的選用，這必須是成功實現(xiàn)綠色模具制造的重要前提，包括盡可能選擇各種綠色環(huán)保材料，以及相關(guān)綠色生產(chǎn)設(shè)備的定期加工和控制。模具與一般加工機械和零件加工制造的主要區(qū)別在于，它只是用于生產(chǎn)和后續(xù)設(shè)計制造各種機械零件的機械工具。模具在投入使用時，幾乎整個過程都需要在更為惡劣的高溫高壓工作環(huán)境中工作。因此，模具材料必須具有很強的高耐腐蝕性和高機械損耗性。同時，模具必須能夠保證模具的一定使用壽命，在正確選擇整個模具材料和綠色環(huán)保材料模具時容易遇到一些困難，不僅要充分考慮綠色材料模具的安全性、可行性和經(jīng)濟性，同時也充分考慮了整個模具的環(huán)保材料和環(huán)保性能。選擇加工模具所用材料時，應(yīng)嚴格遵循與使用環(huán)境相互協(xié)調(diào)的基本原則，即材料減量化，能夠完全重復(fù)和不可循環(huán)性地使用，并且不需要可降解。因此建材企業(yè)一定要在實際采購材料方案中充分體現(xiàn)材料綠色性，對建筑材料質(zhì)量進行嚴格的管控，采購出具有環(huán)保認識標志的綠色材料。

（3）模具的綠色技術(shù)

模具在加工設(shè)計時，在充分考慮整個模具的整體架構(gòu)以及所用材料外，應(yīng)積極推廣運用各種綠色環(huán)保技術(shù)。如在工業(yè)制造大型塑料模具時，通過大量采用模具相關(guān)的塑料熱流道等先進技術(shù)手段來有效避免模具產(chǎn)生額外的金屬料頭，就已經(jīng)能夠真正達到大大減少塑料模具大量使用金屬材料的主要效果。還因為能夠有效簡化對原材料頭部件采取廢物回收及粉碎的工藝處理，從而有效節(jié)約生產(chǎn)操作技術(shù)人員及生產(chǎn)工藝設(shè)備的大量投入。同時，制造模具企業(yè)們還應(yīng)不斷提高對關(guān)于建設(shè)新的cax模具平臺的技術(shù)重視程度，從而可以實現(xiàn)模具計算機的全部自動化編程操作，對制造模具的各個功能模塊，如模具設(shè)計、以及模具制造、管控等各個功能系統(tǒng)進行自動集成，縮短模具產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)周期，提高模具工作的管理效率。

2、模具的綠色制造

綠色設(shè)計制造技術(shù)所涉及設(shè)計的技術(shù)范圍十分廣泛，其主要涵蓋的技術(shù)內(nèi)容也很多，在工業(yè)模具的加工綠色設(shè)計制造中主要含義是要泛指在模具加工的生產(chǎn)過程中盡量減少采取對生態(tài)環(huán)境和自然資源利用造成最小環(huán)境影響的綠色生產(chǎn)技藝工序以及綠色制造設(shè)備工藝。模具的制造綠色節(jié)能制造并不僅僅是指所需要生產(chǎn)的各種模具制造產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了本身的模具綠色性，更多是要求在模具制造的整個過程中所能夠?qū)崿F(xiàn)的對綠色的重要程度。綠色模具制造業(yè)和模具行業(yè)需要綠色實現(xiàn)它的一個前提條件就是必須保證模具制造業(yè)和模具生產(chǎn)過程的完全保持綠色。模具材料加工中的零部件由于其精密度的加工工藝程度比較高，表層的固化處理工藝質(zhì)量比較好，其對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的處理復(fù)雜性多各向異構(gòu)且所用模具材料的整體化學(xué)結(jié)構(gòu)硬度較大等這些基本特點，與普通機械加工模具機械的所用模具加工零部件的所用模具材料加工件在設(shè)計生產(chǎn)制造中在工藝上具有比較明顯的不同。模具設(shè)計與制造過程中，技術(shù)人員應(yīng)不斷創(chuàng)新設(shè)計理念和設(shè)計技術(shù)，將綠色制造技術(shù)的價值進行充分的體現(xiàn)。[2]

結(jié)語：在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，相關(guān)的制造企業(yè)應(yīng)積極創(chuàng)新自身的設(shè)計與制造理念，大力發(fā)展綠色技術(shù)，將綠色節(jié)能理念充分融入到模具的設(shè)計與制造過程中，降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的危害，從而不斷提高人們生活環(huán)境的質(zhì)量，促進社會的和諧發(fā)展。

參考文獻：

[1]何強.綠色設(shè)計理念在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2018，000（004）：P.100-101.

[2]聶嘉杰.簡述模具設(shè)計與制造中綠色設(shè)計理念的應(yīng)用[J].科學(xué)與財富，2019，000（001）：129.