引言
綠色制造技術(shù)具有多樣化、多層次、復(fù)雜性的特點(diǎn),機(jī)械制造過程中,綠色制造技術(shù)的應(yīng)用對于降低資源成本、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用具有重要意義。綠色制造技術(shù)不同于傳統(tǒng)的機(jī)械加工,它著重于如何利用技術(shù)手段提高資源的回收率與利用率,從而達(dá)到節(jié)約資源、減少污染、降低能耗的目的。
1 綠色制造概述
1.1 綠色制造概念
綠色制造又被稱為環(huán)境意識(shí)制造,即在機(jī)械制造過程中,將環(huán)境因素考慮進(jìn)去,其目的是利用技術(shù)手段,優(yōu)化制造程序,降低環(huán)境污染,達(dá)到節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展的目的?,F(xiàn)代化的機(jī)械制造包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、包裝、運(yùn)輸以及產(chǎn)品的回收等不同階段,綠色制造就是通過提高資源回收利用率、優(yōu)化資源配置、合理保護(hù)環(huán)境三個(gè)方面進(jìn)行機(jī)械制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和優(yōu)化。
1.2 綠色制造基本模式
綠色制造基本模式分為三大方面,分別是綠色資源、綠色生產(chǎn)以及綠色產(chǎn)品。其中,綠色資源是指在制造過程中使用綠色的材料和能源,從原材料和能源角度出發(fā),一方面提高能源利用率,另一方面使用清潔能源和環(huán)保材料不僅可以保障產(chǎn)品的需求,而且可以達(dá)到環(huán)保的目的。綠色生產(chǎn)包括綠色設(shè)計(jì)和綠色生產(chǎn)工藝。綠色設(shè)計(jì)指的是在機(jī)械制造的設(shè)計(jì)階段應(yīng)該遵循環(huán)保理念,從綠色制造的角度出發(fā),進(jìn)行產(chǎn)品制造方案的設(shè)計(jì)。綠色生產(chǎn)工藝則包含了采用先進(jìn)低能耗技術(shù)的機(jī)械設(shè)備、綠色制造工藝規(guī)劃以及綠色生產(chǎn)技術(shù)。綠色產(chǎn)品是指在產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸、使用以及回收利用過程中,結(jié)合綠色理念,降低產(chǎn)品后期循環(huán)過程中的能源消耗和環(huán)境污染。
1.3 綠色制造特點(diǎn)
綠色制造具有全面性、綜合性以及交叉性的特點(diǎn)。其中全面性指的是綠色制造必須貫穿整個(gè)產(chǎn)品的生命周期,它覆蓋了產(chǎn)品生命周期內(nèi)的每個(gè)階段,而且對于不同的階段需要措施不同。綜合性是指在產(chǎn)品制造的不同階段柜對環(huán)境造成不同程度的影響,綠色制造既要考慮造成環(huán)境破壞的具體原因,又要考慮資源、設(shè)備、產(chǎn)品之間的關(guān)系,從整體把握內(nèi)在聯(lián)系,從而達(dá)到優(yōu)化升級(jí),降低污染的目的。交叉性是指整個(gè)綠色制造過程涵蓋了多種學(xué)科,例如機(jī)械制造技術(shù)、材料技術(shù)、環(huán)境管理等,體現(xiàn)出了學(xué)科上的交叉性特點(diǎn)。
2 機(jī)械制造過程中綠色制造技術(shù)應(yīng)用分析
2.1 綠色理念
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,主要是對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命、生產(chǎn)環(huán)境以及產(chǎn)品具體功能進(jìn)行綜合性考慮,達(dá)到綠色節(jié)能的目的。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)前,需要對產(chǎn)品生命周期中不同階段的環(huán)境屬性進(jìn)行準(zhǔn)確把握,并以其為原則進(jìn)行產(chǎn)品可維修性、可循環(huán)性以及可裝配性進(jìn)行設(shè)計(jì),在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本和資源損耗,在設(shè)計(jì)過程中樹立環(huán)保理念,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)和要求。
2.2 綠色材料
材料的種類以及質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的整體性能,綠色機(jī)械產(chǎn)品必須采用相應(yīng)的綠色設(shè)計(jì)理念和相應(yīng)的綠色材料。綠色材料在開發(fā)使用過程中,必須根據(jù)實(shí)際要求,將環(huán)境因素考慮進(jìn)去,既要保障材料的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益,也要準(zhǔn)守相應(yīng)的原則,達(dá)到綠色環(huán)保的目的。首先,材料來源的選擇必須遵循費(fèi)用低、污染小、低能耗的原則。其次,在選擇過程中,要充分考慮相應(yīng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,在滿足產(chǎn)品制造需求的前提下,保障其與社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)。再次,按照要求,選擇相應(yīng)的可再生或者可回收材料。最后,要采用回收率高的材料,從而保障產(chǎn)品的回收利用率。低毒、無污染、可回收的綠色材料是機(jī)械制造材料以后發(fā)展的趨勢和方向,通過先進(jìn)技術(shù),制造各種有益于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源的新材料,對機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的意義。
2.3 綠色制造工藝
根據(jù)綠色制造技術(shù)的總體要求以及降低能源損耗、減少環(huán)境污染、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的目的,可以將綠色制造工藝分為三種類型,分別是環(huán)保型、節(jié)能型和資源節(jié)約型。
2.3.1 環(huán)保型綠色制造工藝
環(huán)保型綠色制造就是在制造過程中,要依據(jù)環(huán)保理念,利用相應(yīng)的技術(shù)達(dá)到環(huán)保的要求。它是綠色制造工藝中的重點(diǎn)內(nèi)容,通常是利用新型的制造技術(shù)和加工技術(shù),降低生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢料,達(dá)到環(huán)保的目的。
2.3.2 節(jié)能型綠色制造工藝
節(jié)能型綠色制造工藝主要從節(jié)約能源角度出發(fā),利用新技術(shù)和新工藝降低機(jī)械制造過程中的能源消耗,提高能源利用率。機(jī)械制造過程中,消耗的能源主要包含了電能和化石能源,如果能夠有效地降低能源消耗,不僅可以促進(jìn)能源的可持續(xù)利用,還能降低環(huán)境污染,減小機(jī)械制造對環(huán)境的影響。
2.3.3 資源節(jié)約型綠色制造工藝
資源節(jié)約型綠色工藝?yán)眉夹g(shù)手段提高資源利用率,優(yōu)化資源利用結(jié)構(gòu)和機(jī)械裝置,達(dá)到節(jié)約資源的目的。在機(jī)械制造過程中,如果利用技術(shù)優(yōu)勢將機(jī)械的整體生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化,在保證完成生產(chǎn)的前提下,更加簡化的生產(chǎn)系統(tǒng)所消耗的能源以及資源也會(huì)相對降低,從而降低了材料的成本,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目的。
2.4 綠色包裝
產(chǎn)品包裝是產(chǎn)品生產(chǎn)制造的重要一環(huán),也是綠色制造的重要組成部分。綠色包裝一方面需要考慮產(chǎn)品包裝的外在美觀l生,另一方面也需要考慮包裝材料的成本、回收再利用率,污染程度等問題。產(chǎn)品包裝主要是通過相應(yīng)的包裝機(jī)械,采用對應(yīng)的材料對產(chǎn)品進(jìn)行綠色包裝。目前,最為常用的包裝材料有塑料、木板和紙板。其中紙板因其具有可回收再利用、易被降解、污染小等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但是紙板在前期制作過程中,會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,而且紙板硬度小,對于易碎、易壞、需防水的產(chǎn)品用紙板包裝無法達(dá)到相應(yīng)要求。木板大多數(shù)用于機(jī)電類產(chǎn)品的包裝,但是木材屬于不可再生資源,過多的使用會(huì)對生態(tài)造成嚴(yán)重影響,與環(huán)保理念不相符,并不適合廣泛推廣。塑料由于其可回收再利用率不高,而且被自然降解的可能性小,也不適合被用來進(jìn)行綠色包裝。所以,為了達(dá)到綠色包裝要求,應(yīng)該采用可降解、強(qiáng)度適中、且便于生產(chǎn)可回收利用的新型材料,比如蜂窩紙板、聚乳酸發(fā)泡材料、淀粉制包裝等。
2.5 綠色回收
產(chǎn)品回收是產(chǎn)品生命周期內(nèi)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),對廢舊產(chǎn)品的合理回收再利用可以有效避免資源的浪費(fèi),促進(jìn)可持續(xù)化的生產(chǎn)和發(fā)展。機(jī)械產(chǎn)品在回收階段具有可拆卸的特點(diǎn),其方式主要取決于產(chǎn)品的裝配方式。機(jī)械產(chǎn)品的連接分為間隙聯(lián)結(jié)、過度聯(lián)結(jié)和過盈聯(lián)結(jié)三種方式,其中以壓力壓入的過盈聯(lián)結(jié)的可拆性最弱。螺紋緊固、焊接和粘接等方式中焊接的可拆性最差。對于電子產(chǎn)品的回收而言,有些電子產(chǎn)品存在化學(xué)和重金屬物質(zhì),如果處理不當(dāng),會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。所以,在對產(chǎn)品進(jìn)行綠色回收過程中,最好的方式是進(jìn)行集中分類處理,然后利用專業(yè)手段對其進(jìn)行銷毀或者再利用,防止其對環(huán)境再次嚴(yán)重破壞以及資源的浪費(fèi)。
3 結(jié)語
在綠色制造技術(shù)被運(yùn)用于機(jī)械制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)和貫穿產(chǎn)品整個(gè)生命周期的過程中,應(yīng)把握好每個(gè)環(huán)節(jié)對環(huán)境造成的影響,利用合理的方式和科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行處理,能夠有效降低能源消耗和環(huán)境污染,以在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),促進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,逐步改進(jìn)技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,使機(jī)械制造中的綠色制造技術(shù)能夠得到完善和推廣。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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