李博
摘 要:綠色設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)與制造中不會(huì)造成環(huán)境污染實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù),降低對(duì)資源的浪費(fèi),應(yīng)用綠色理念進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)要在保證產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本,盡可能降低環(huán)境污染實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)理念,本文簡(jiǎn)述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色理念的應(yīng)用價(jià)值,并對(duì)綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,希望可以為促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可持續(xù)發(fā)展提供一份參考。
關(guān)鍵詞:綠色理念;機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;可持續(xù)發(fā)展
綠色理念下的機(jī)械設(shè)計(jì)是一種生態(tài)設(shè)計(jì)意識(shí),其主要內(nèi)涵是在制造中對(duì)自然資源進(jìn)行再循環(huán)利用,從而降低對(duì)環(huán)境的影響,近些年綠色理念的滲透與應(yīng)用越發(fā)廣泛,與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比,融入綠色理念能夠結(jié)合自然環(huán)境與合理選擇原料等方面優(yōu)化設(shè)計(jì)制造,減少原料的損耗,滿足持續(xù)性發(fā)展要求。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色理念的應(yīng)用價(jià)值
傳統(tǒng)的環(huán)保設(shè)計(jì)存在較多不足之處,如資源利用率低、廢品處理經(jīng)驗(yàn)不足等等,不但浪費(fèi)了自然資源,也在一定程度上損害了環(huán)境,而高科技的發(fā)展使人們逐漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性,綠色設(shè)計(jì)理念也在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到了廣泛應(yīng)用。綠色設(shè)計(jì)理念是在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提高資源利用率,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),降低廢物排放在最大程度上減少機(jī)械更換,提高產(chǎn)品的使用壽命,降低報(bào)廢量,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念彰顯了環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì),通過對(duì)自然環(huán)境的利用和機(jī)械的循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)保護(hù)資源目標(biāo)。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是以產(chǎn)品功能為基本屬性,先進(jìn)行市場(chǎng)分析通過圖紙?jiān)O(shè)計(jì)確定方案,并經(jīng)過反復(fù)修改最終進(jìn)行生產(chǎn),此種設(shè)計(jì)理念制造周期較長(zhǎng),且后期拆卸困難無法進(jìn)行回收,進(jìn)而造成了資源的浪費(fèi),而綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念能夠發(fā)揮傳統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),并具有降低原料損耗的優(yōu)勢(shì),其推廣與應(yīng)用具有較高價(jià)值[1]。
二、綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
(一)在機(jī)械設(shè)計(jì)、材料選擇、液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用
首先機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械制造中具有重要作用,決定了機(jī)械的性能與壽命,在機(jī)械設(shè)計(jì)中滲透綠色理念,要從產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等多方面進(jìn)行考慮,使機(jī)械產(chǎn)品具有可回收性及可拆卸性,降低對(duì)環(huán)境污染。如在設(shè)計(jì)可拆卸模塊時(shí)可以劃分成不同模塊,即使某一個(gè)模塊發(fā)生了損壞,也無需更換整個(gè)設(shè)備更換相應(yīng)損壞模塊即可,這種設(shè)計(jì)既能提高材料利用率又在一定程度上延長(zhǎng)了機(jī)械使用壽命。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中通常會(huì)忽視可回收性,而綠色理念下的機(jī)械設(shè)計(jì)要充分考慮產(chǎn)品可回收性,借鑒綠色機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提高機(jī)械產(chǎn)品的可回收性,減少對(duì)能量的損耗。其次材料的選擇在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中同樣占有重要地位,綠色理念下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造選材要考慮其環(huán)保性,傳統(tǒng)的選材通常只重視工藝性能忽視安全性,以至于常常會(huì)應(yīng)用含有特殊物質(zhì)的鉛、汞等有害材料污染環(huán)境。而綠色選材要在滿足機(jī)械設(shè)計(jì)性能要求的基礎(chǔ)上確保材料的可用性,從材料的結(jié)構(gòu)、形狀、產(chǎn)品工作環(huán)境需求等多方面合理選擇耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的材料。最后是在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品液壓系統(tǒng)常常會(huì)發(fā)生漏油等現(xiàn)象污染環(huán)境,應(yīng)用綠色理念進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)需要考慮液壓系統(tǒng)的環(huán)保性,做好預(yù)防性措施,綜合考慮液壓系統(tǒng)的回收利用實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)目標(biāo),或是充分考慮噪聲污染情況,通過設(shè)計(jì)噪聲控制系統(tǒng)對(duì)噪聲進(jìn)行管控在最大程度上降低噪聲污染[2]。
(二)在機(jī)械制造技術(shù)、制造工藝及視覺環(huán)境中的應(yīng)用
我國傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)相對(duì)落后沒有融入綠色理念缺乏必要技術(shù)支撐,致使資源浪費(fèi)嚴(yán)重,而綠色理念的滲透與應(yīng)用衍生了綠色生產(chǎn)制造技術(shù),如在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)利用綠色激光再造技術(shù)通過激光對(duì)破損的零部件進(jìn)行再制造,既能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保又能循環(huán)利用材料節(jié)約能源,對(duì)推動(dòng)機(jī)械制造的可持續(xù)性發(fā)展有著積極作用。綠色工藝是指在機(jī)械制造中融入綠色理念節(jié)約能源,綠色工藝在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用能夠有效避免資源浪費(fèi),例如:將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工、焊接、噴涂等生產(chǎn)制造過程中,減小加工余量提高機(jī)械制造質(zhì)量降低在制造過程中產(chǎn)生的電能消耗,或是利用微量潤(rùn)滑切削加工技術(shù)提高切削效果,采用無毒綠色切削液來降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害[3]。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中要充分考慮機(jī)械產(chǎn)品的形態(tài),尤其是自然形態(tài)和人工形態(tài),綠色理念下的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要結(jié)合產(chǎn)品自然融合性將其對(duì)自然的破壞降到最低,并避免應(yīng)用高污染機(jī)械材料保障材料的綠色性,考慮產(chǎn)品的解構(gòu)情況,由于不同材料具有不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及受力點(diǎn),又需要保障產(chǎn)品的支撐性,因此,在計(jì)過程中要進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組優(yōu)化實(shí)現(xiàn)低碳性目標(biāo)。另外,要結(jié)合綠色理念進(jìn)行綠色處理,是指對(duì)所回收的產(chǎn)品進(jìn)行下一個(gè)周期的循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品零部件的綠色再制造,利用再制造技術(shù)恢復(fù)產(chǎn)品性能,提高資源利用率,保證在投入成本最小的情況下實(shí)現(xiàn)最佳性能目標(biāo),進(jìn)而提高機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)效益,也可以通過采取無毒害、可回收的材料進(jìn)行綠色包裝,對(duì)剩余材料或廢棄物集中銷毀、分解,以此減少對(duì)環(huán)境的破壞。
三、結(jié)論
綜上所述,機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展需要進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新,尤其是新時(shí)代更加強(qiáng)調(diào)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中要合理滲透綠色理念,在設(shè)計(jì)、材料選擇、液壓系統(tǒng)中、機(jī)械制造技術(shù)、制造工藝及視覺環(huán)境中的有效應(yīng)用綠色理念,形成機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展新格局。
參考文獻(xiàn)
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