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绿色制造环境下机械制造工艺的应用
摘要：随着社会的发展，人们的环保意识逐渐加强，绿色生产理念成为制造业发展新目标，最大程度降低生产环节的污染，节约资源，实现可持续发展战略目标。传统机械制造业污染大、能耗高，已经不能适应绿色制造环境的要求，必须对产品设计和制造等环境进行优化，研发新型工艺，实现绿色生产。本文对绿色制造精心概述，从当前实际情况出发，探讨在机械制造中推行绿色工艺的策略，为机械制造行业的发展提供参考。
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随着社会的发展，人们对于生态环境的保护意识越来越高，追求绿色发展是各行业个性发展的新目标。机械制造生产在推动社会发展的同时，造成了严重的环境污染，和当前绿色制造理念格格不入，需要在绿色制造环境下研究新型制造工艺，降低污染、减少能耗，推动机械制造行业可持续发展。
1、绿色制造的概述
1.1 绿色制造定义
绿色制造是基于环境保护的新型制造理念，也被叫做清洁制造、无污染制造等[1]。和传统将资源通过相应操作后转变为工业产品或者生活消费品的制造行业相比，绿色制造更加注重产品原料、生产工艺、设计理念以及包装等环节的考量，绿色制造理念从环境和资源，优化设计、生产、包装以及售后等环节，在消耗最少能源的基础上尽最大可能降低环境污染，甚至是零污染。以此实现生产制造的经济效益和社会效益，形成绿色制造模式，落实可持续发展战略要求。
1.2 绿色制造的内涵
绿色制造需要对产品进行针对性的优化，从设计、生产到使用各个环节都要充分考虑到减少对环境的污染，通过相应的措施降低对环境的伤害，提升能源利用。绿色制造主要包括机械制造设计、材料选择、产品组装、成本预算等，这些是绿色制造的主要内容，是实现绿色制造的关键，从机械的制造的全过程考虑，进行绿色化升级，提升产品的经济效益和社会效益。
1.3 发展绿色制造的意义
1.3.1 适应可持续发展的需要
随着经济的发展，机械制造行业也取得了充足的发展，为社会的发展提供高质量的机械产品。但是同时也造成了严重的污染，耗费了大量的能源，造成严重环境污染问题，引发了一系列严重的社会问题。当前人们已经认识到环境保护重要性，经济的发展不能以牺牲环境为代价，可持续发展的观念已经深入人心。如何从根本上解决环境污染问题，是当前机械制造行业发展的重点。在机械生产环节利用新型的工艺技术代替传统的生产模式，节约生产资源、降低能源消耗、提升生产效率以及降低环境污染已经势在必行。
制造行业是将资源进行重新整合，通过工业生产将其转换为人们可利用的产品。机械制造作为制造业的重点部分，为人们的生活生产提供了大量优质的机械产品，是推动社会进步和发展的支柱产业。由于历史的原因，我国制造行业起步晚，在经营管理以及技术研发方面和发达国家有一定差距，为了快速发展机械制造业，在一定程度上损坏了生产环境。同时由于我国制造行业规模巨大，原材料浪费严重，造成大量的能源消耗，进一步污染了环境。绿色制造解决了传统机械制造业高污染、高消耗的问题，是新型制造行业的发展的趋势，同时也是适应可持续发展的需要。
1.3.2 机械制造行业可持续发展重大机遇
当前可持续发展战略的实施，给机械制造行业提出了更多的要求，在能源消耗、污染物排放、生产效率等方面提出了更多的要求，给机械制造行业带来了挑战，同时也是机械制造行业可持续发展的重大机遇。绿色制造是一保护环境和生产资源为基础的新型生产模式，在保护环境的同时，提升了企业生产效率和生产质量，大大提升了企业的经济效益，降低了生产成本。同时绿色制造改善了员工的生产环境，在温度、噪音等方面都得到了很大改善，有利于员工工作积极性的提升，促进了生产力发展。更重要的是绿色制造带动了新一轮的技术革新，利用更加先进的技术、设备以及更科学的管理方法，帮助企业有效地节约生产资源、降低能源消耗、提升生产效率和生产质量，促进企业经济效益的提升。因此，绿色制造是机械制造行业可持续发展重大机遇。
2、绿色制造环境下机械制造工艺分类
随着绿色制造理念的发展，对传统的机械制造工艺进行了全方面的升级，当前绿色制造环境下机械制造工艺可以分为以下几种类型：
2.1 环保型
在机械生产过程中，生产机械产品是最终的目的，但是在生产过程中也会出现一些对人体对环境造成伤害的物质，例如噪音、生产废气、废物等，环保型机械生产工艺需要在保证生产产品质量的基础上，降低对人体和环境的伤害因素。绿色制造环境下的机械制造工艺需要在工艺设计环节对影响环境的因素进行优化，避免发生环境污染，同时对形成的污染进行治理，例如增加污水处理、废气排放处理等。
2.2 资源节约型
绿色制造环境下资源节约型机械制造工艺对生产环节进行优化，简化生产流程，以到达降低材料消耗量。在工艺设计过程中，以节约资源为目的，对生产环节进行优化[2]。因此在工艺设计过程中，在不影响生产活动的前提下降低零件数量或者减轻自身的重量，优化产品设计，降低生产资源的使用量，同时提升原材料的利用了。对生产工艺流程进行改良，优化设备运行参数，从而达到降低资源消耗的目的。
2.3 能源节约型
在机械制造过程伴随着能源的消耗，一部分能源转换为有用功，一部分转换为其他形式被浪费。因此在生产环节降低能源的损失，减少无用功，实现能源节约型机械制造工艺，是当前机械制造技术发展的重点。
3、绿色制造环境下的机械制造工艺探析
3.1 改进机械制造工艺技术
从上文可知绿色制造环境下机械制造工艺技术有环保型、资源节约型、能源节约型三种。在工艺优化技术过程中，根据机械制造的产品类型、技术类型进行选择，改善当前工艺加工环节的现状，在保护环境的基础上节约生产资源、降低能源消耗，不断提升机械制造工艺技术的合理性、科学性以及实用性，提升能源利用率，精简生产流程，避免生产资源的浪费[3]。因此在机械制造工艺设计规划过程中，要根据机械制造所需材料的数量，在可持续发展观念的指导下，从根源实现绿色制造，发展制造的同时最大化的保护生态环境。
3.2 创新绿色机械制造理念
机械制造行业在生产过程中要贯彻绿色制造理念，始终坚持可持续发展观念，对机械设计进行规划，加强工艺设计规划工作，同时注重工艺技术的应用，实现无污染生产，解决生产资源、降低能源消耗。首先，在设计初期，设计人员需要对工程产品的使用年限、生产过程对环境的影响、操作年限等参数，尤其是对环境的影响，在设计中始终秉承绿色制造理念，对生产过程中对环境造成影响的环节进行优化，降低噪音分贝，减少废气、废物的排放，并设置相应的处理装置，从而降低对环境的影响。绿色机械制造工艺涉及的内容较为广泛，需要设计人员对结构设计、工艺设计、以及设计维护等方面进行深入的了解，从而保证工艺流程科学、合理，为后期的精细化管理打下基础。其次在应用绿色机械制造工艺技术前，需要对环境因素进行评估，发现潜在环境污染隐患，并做出针对性处理，保证生产过程中不会对环境造成污染，实现环保节能的目的。
企业要加强对绿色制造工艺技术的研究创新，国家出台了相关的政策为企业技术创新提供技术和资金支持，政府为企业提供担保，银行提供资金支持，由环保技术公司提供技术支持，对企业的机械制造工艺进行优化[4]。企业要积极响应国家的号召，贯彻可持续发展战略，进行工艺技术升级，实现绿色制造生产。
3.3 充分利用先进机械制造技术
在机械制造过程中，要以技术为支撑，对制造生产的过程进行优化，改善能源消耗和环境污染情况。因此要加强先进机械制造技术的应用，保证绿色制造理念的落实，不断提升机械制造水平。当前和绿色制造结合较好的技术以下三种：
(1) 快速成型技术。该技术主要利用三维数据将原材料快速塑造成模型形状。相比于传统的制造技术，快速成型技术精简了生产流程，不再依靠大型生产工具，降低生产难度，节约了生产成本，并大幅度提升了生产效率；同时有效地降低环境污染，是绿色制造理念的有效落实。
(2) 自由成型技术。传统切割技术工序较多，原材料需要经历多次加工切割才能得到预期效果，同时在生产加工过程中会形成很多的废弃物，对环境造成了一定的污染。自由成型技术很好减少了加工工序，较少了废弃物的形成，产品成型比较快，预料经过一次加工就可以直接使用，实现了生产效率的大幅度提升，在机械零件生产过程中得到了广泛应用。
(3) 绿色切割技术。绿色切割技术是自由成型技术的升级，进一步完善了切割技术。该技术规避了自由切割技术需要采用成本较高切割液的问题，大大的减少了干、湿切割液的使用量，减少生产资源的使用，降低环境污染，推动绿色机械制造技术的发展。
绿色切割技术具有较大适用性，但是并不是要撇弃传统技术。传统的技术是新型技术的基础，新型技术是对传统技术的升级，因此还是需要加强传统技术的研究，在传统的技术进行升级、发展，以促进机械制造工艺技术的整体进步，以促进机械制造行业的发展。
3.4 进行绿色原材料的选择
在生产过程中原料的选择对于实现绿色制造理念至关重要。在生产环节要尽量使用绿色换料，和绿色制造工艺相吻合，实现机械制造绿色发展。同时控制尽量选择低成本低污染的材料，协调材料和环境的关系，按照相关要求开展绿色制造，严禁为了追求经济效益使用高污染材料，影响绿色制造工艺技术的应用效果，对环境造成破坏。
3.5 控制材料消耗
在机械制造生产环节中，需要重视材料消耗情况，控制材料消耗，降低生产成本。首先生产过程中要按照操作手册严格控制原材料使用，制定材料使用表，根据生产需求领取材料数量。其次对防护材料进行统一管理，避免产生浪费。同时要加强加工机械的管理，避免出现器械损耗，定时对机械进行检修，保证其正常运行，避免应机械原因造成原料浪费。最后机械制造企业要加强精细化管理，实现材料管理智能化，利用信息平台对材料实现智能化管理，落实绿色制造理念，完成节能目标。
4、结束语
综上所述，绿色制造是当前制造行业发展的趋势，是当前制造行业的更新的目标，为机械制造行业的发展带来挑战和机遇。当前绿色制造理念受到广大制造企业的重视，进行技术的革新、加强精细化管理，为绿色制造理念的贯彻打下坚实基础。机械制造企业加强绿色制造工艺技术的发展，创新绿色制造技术理念，充分利用先进的制造工艺技术，节约生产资源、降低能源消耗，控制生产成本，同时尽最大可能保护环境，提升机械制造企业的经济效益和社会效益。从而落实绿色制造理念，促进机械制造行业向更高的级别迈进，实现机械制造工艺可持续发展。
参考文献:
[1]陈明丽,方宏超.浅谈机械制造工艺的绿色制造理念[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27).
[2]吴小钰.浅谈绿色制造工艺在机械加工中的应用[J].时代汽车,2019(8):97-98.
[3]张成.绿色制造环境下机械制造工艺的探究[J].机械管理开发,2019,34(12);265-266.
[4]胡斌.浅谈绿色制造环境下的机械制造工艺[J]J.科技资讯,2019,17(19):82,84.
文章来源：顾海英.绿色制造环境下的机械制造工艺探析[J].内燃机与配件,2021(15):176-177.
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2024-01-10我要评论
期刊名称：机械制造
期刊人气：496
主管单位：上海电气(集团)总公司
主办单位：上海市机械工程学会
出版地方：上海
专业分类：机械
国际刊号：1000-4998
国内刊号：31-1378/TH
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2021-08-04
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上传者：管理员
