- 收藏
- 加入书签
绿色理念在机械设计制造中的应用
摘 要:近年来,机械化技术在各行各业中得到了广泛应用,为机械化生产提供了可靠保障,成为推动我国现代化建设发展的根本动力。近年来,机械设计制造及其自动化水平逐步提高,在带来巨大机遇的同时,也面临新的挑战。尤其是社会发展速度加快,各项技术也日新月异,如果仍旧停留于传统的发展模式下,将会造成资源消耗量不断增长的情况,这是限制行业可持续发展的主要原因。基于此,本文将对绿色理念在机械设计制造中的应用进行分析。
关键词:绿色理念;机械设计制造;应用
1 绿色机械制造的概述
绿色制造主要是指在制造生产过程中注重环保和降低资源消耗的制造生产模式,其注重将环境保护意识贯穿于机械产品生命周期中,包括机械产品的设计、生产和回收等环节。为此,机械制造业相关管理人员应重视绿色理念在机械产品中的应用,在设计产品时应充分结合绿色发展理念,降低能源消耗,以缓解环境污染问题,不断提高产品的利用率,真正做到机械产品制造与环境和谐发展。在实际的机械设计制造过程中,产品需要满足易于安装和回收等特点,同时也要满足使用期限较长和功能完善等要求,以充分发挥绿色机械产品的价值。绿色理念在机械制造业中的高效应用是提升我国机械制造业发展质量的关键途径,也是实现我国现代化经济发展的重要手段。
2 绿色理念应用于机械设计制造中的意义
2.1 能够节省制造中的原材料
无论是哪个制造行业,企业持续发展的主要根本目的都应该是以不断追求公司盈利提高为主,所以生产成本的效率高低直接决定着他们公司盈利的效率高低,如果公司能够有效的尽量减少产品原材料的大量运用,那么,公司的生产成本就会能够得到有效的大幅降低,因此公司盈利也会能够得到一个相应的有效提高,所以,机械制造时要在产品材料上面的尽量节省,达到降低生产成本的主要目的。为了尽量的在节省产品原材料上来避免浪费以及有效提高整个公司的可信度,在进行机械制造的生产过程中,可以通过尽量使用先进的高档低质量的产品原材料技术来直接代替一些不合格的低劣的产品原材料,这样,不仅可以有效提高公司产品的材料使用寿命年限,又可以提高整个公司的信用度。公司信用对于一个创业公司来说是最基本的质,所以在公司进行一些成本尽量降低的工作时候,首先要尽量采用一些提高公司产品质的有效手段,切记千万不可为了尽量降低产品材料的使用成本而故意出现一些影响产品使用年限的严重问题,那就太得不偿失了。
2.2 降低机械制造过程中对能源的消耗
随着现代人们日常生活物质水平的不断提高,以及对人类能源利用需求量的不断增加,又由于人类能源仅仅是原本不可用的再生资源,所以从业人员在世界上的能源存放量也随之变得越来越少,所以如何节约能源,降低使用损耗已经成为现代人们目前正在研究的一项重要技术课题。现在人们的社会日常生活已经逐渐离不开这些原本不可用的再生资源了,对于这些有限的不可再生能源,需要在最大程度上做到资源的节约,而利用绿色机械制造技术是节约能源的一个重要技术手段,必须高度重视如何创造新的生产工艺,新的制造技术同时承载着整个地球信息空间上如何寻找到和开发新的再生资源,供现代人们综合利用,以此来代替原本不可用的再生能源,从而尽量减少对人类能源的使用消耗,让这些原本不可再生能源不仅能够更长时间的为现代人们所广泛利用,也为后代生活留下了更多使用新的资源。因此,在绿色机械制造中,首先要充分考虑如何充分利用人类能源以及尽量降低对人类资源的使用损耗,使物尽其用,提高对人类能源的综合利用率就是降低其对能源的消耗的一个重要途径。
3 绿色理念在机械设计制造中的应用
3.1 积极将绿色制造研究成果转化为产品
加大对绿色制造技术、绿色设计技术、绿色生产技术、绿色回收技术和再制造技术的研究。与其他学科相结合,突破一系列关键技术,开发一批具有自主知识产权的典型绿色工艺和关键装备,形成具有特色的绿色制造产业体系,从而降低环境污染和能源消耗,促进发展。制造业可持续发展。完善相关绿色制造体系的共享平台,利用相关网络宣传平台,提高各个地区技术互相交流与帮助发展,利用网络,如抖音、微信公众平台、政府官方平台等起到技术交流与绿色技术宣传的效果。
3.2 完善法律体系和行业标准,为绿色制造护航
根据绿色制造的发展特点和国情,应逐步建立废旧产品回收体系,完善相关领域的法律体系,制定绿色制造领域的行业标准,加强专业技术人才的培养。要普及可持续制造的概念和知识,提高全民的环保意识和资源意识,推动可持续制造体系的建立。目前,我国绿色制造评价体系主要依据我国颁布的相关体系标准,但是根据相关研究学者研究方向与研究重点不同,适用范围也不同。另一方面,政府等相关部门可以通过颁布适合本地区发展的主要环境政策与绿色发展技术完善本地区的绿色制造与发展体系,运用相关法律法规对相关制造企业中存在的污染问题进行治理,为了提高绿色产业的发展,加大对相关技术企业的财政支持,并在各个研究院校进行相关技术的深入研究,起到积极带头作用,再逐步将相关技术推广到企业,从而促进各个地区绿色制造产业的发展。
3.3 创新生产工艺
在传统生产体系下,生产工艺不合理会造成较高的能耗,因此应该加强对生产工艺的创新,使各个生产工艺环节更加合理,降低能源使用量,避免造成严重的环境污染问题。在机械设计制造及自动化生产中,要充分了解各项生产工艺的基本特点,合理安排各项工序,既能够提高生产效率,也可以减少不必要的能量消耗。合理调整工艺参数,也是实现节能降耗目标的关键,同时改善产品的整体质量效果。因此,在生产实践中应该做好全面调查与评估,了解不同生产工艺环节的参数情况及运行效能,通过对比分析的方式选择最优参数。而在单个零件加工工艺中,不仅要考虑到零件自身的质量情况,更要明确设备的运行需求,提高零部件和设备的契合度,达到改善设备运行状态的目的。此外,还应该针对设备结构实施优化,特别是在研发阶段要省去非必要构件,减轻设备的运行负担,简化整体结构布局,不仅能够降低材料用量,而且在后期运维中提供更多的便利。
3.4 原材料方面
(1)选取材料方案的设计。绿色设计理念下,材料本身应符合绿色环保的指标,且通过材料性能及其环保性属性,完成对材料可行性的确认,如果材料在选取期间仍存在污染性问题,则需选取可代替的材料进行补充。
(2)材料改造方案应当具备科学性。一般来讲,在工作人员设计机械生产方案时,如果整个方案与绿色理念的可行性相悖,则需在现有材料里分析与剔除对环境具有破坏性的一些因素,然后对既定的材料进行改良处理。期间,应再一步对设计更改之后的方案进行可行性调研处理,确保方案在更改过程中不会产生因替代问题造成的材料生产基准不稳定现象。
(3)材料选取与机械设计制造的基准工艺应当具备一致性。通常情况下,机械材料的生产及加工,需对各类资源产生高消耗的特征。比如,高温、高压等工业生产模式,对材料本身提出更为苛刻的加工条件,如果存在制备过程中的问题时,极易引发一系列机械生产事故。对此,在对材料进行选取时,应当确保绿色材料或者是加工材质是符合特殊工业生产诉求的,能够起到稳固稳定的效果。
以汽车零部件生产制造工艺为例,在汽车装备生产期间最常用的为镁合金材料,此类材料是以镁为基础,在其他金属元素的融合下,形成一种高稳定性的合金结构,满足汽车零部件在驱动过程中的吸震需求。在此类材料选取与鉴定过程中,则需要充分考量绿色理念的契合度,并结合不同运行环境完成对基础构建实施的二次确认处理,保证此类材料顺利应用到汽车机械设备的生产与制造过程中。
3.5 实现自动化调控
机械设计制造及自动化行业的未来发展趋势以自动化为主,必须实现各个生产环节的自动化处理,不仅能够减轻工作人员的负担和压力,而且可以节能降耗,提高整体生产效率与质量,改善企业的经济效益。很多机械产品的智能化程度更高,在自动化调控中也要融合节能理念,使各类资源得到高效利用。比如在设计锅炉设备的过程中,可以引入其他辅助设备,包括了单片机、传感器、通信设备和执行单元等等,以自动化控制系统为核心强化对锅炉设备的控制效果,能够根据生产需求控制设备的运行参数,在供热要求下使锅炉设备处于最佳运行状态当中。此外,能够及时获取设备的负荷参数并实现实时化控制,出现故障问题后也能更加及时地进行反馈,在保障供热可靠性的前提下控制能耗。人工智能技术在机械设计制造及自动化领域也逐渐得到应用,能够实现智能化调控的目标,运用网络信息技术、大数据技术、物联网技术等改善设备性能,实现对设备故障的自动化处理和反馈,避免造成严重的生产事故。
3.6 机械产品生产中的应用
绿色技术要求在产品生产过程中减少环境污染,提高能源利用率。例如,将废旧物料、废液等回收加工成产品,提高资源的利用率,实现资源的回收利用。绿色技术的重点应该是改变传统技术中不合理和不完善的方面。在机械产品的实际制造过程中,相关产品需要严格按照技术标准和操作规范来制造,降低对环境的破坏,比如在产品制造过程中尽量减少不可再生资源的消耗和浪费,积极采用经济环保型制造生产方式来提高产品的附加值,有效提升产品的市场竞争力。与此同时,机械制造企业应注重专业技术人才的培养,注重开发新型的生产制造技术,结合先进的生产技术来促进生产的创新发展,满足人们绿色消费需求,最为重要的是,绿色制造技术可在一定程度上提高机械制造产业的工作效率,满足企业经济稳定发展的要求。
3.7 液压系统中的应用
在传统的机械制造模式中,液压系统往往会出现泄漏的现象,其不仅造成严重的资源浪费,也制约企业的可持续发展。而绿色理念在液压系统制造过程中的应用可有效提升其环保性能,最大程度保障液压系统的绿色环保特性,与此同时,绿色理念在液压系统设计环节中的应用可极大丰富其物理处理方法、有效提高液压系统的运行效率,最为重要的是,其可有效降低对环境的破坏。总的来说,绿色理念在液压系统中的应用满足我国行业相关法律规定的要求,同时也满足废物回收再利用的特点,赋予液压系统更高的产品附加值,为提高企业的经济效益奠定基础。
3.8 机械产品回收中的应用
传统机械制造业生产模式下的废物回收利用程度较低,以致造成较大资源的浪费和能源的消耗,而绿色理念在机械制造业中的高效利用可有效提高废物的回收再利用程度,减少资源的浪费和消耗。机械制造业可结合企业自身的发展情况来加大产品的回收利用,比如在产品设计过程中注重对产品回收的综合考虑,重视产品的易于拆分特性,设计工作人员应重视产品的二次加工,保障产品在重新回到生产线中时可进行重新加工,结合产品的使用场景来做好产品的反复拆卸和废物回收利用工作,以达到降低资源浪费的目的。比如在机械产品到达使用期限时,废物零件依然能满足再次生产的使用条件,可根据单部分零件方法来进行废物回收,降低资源的损耗和浪费,同时也能有效降低经济成本,以提高企业的经济效益。
4结束语
绿色制造是可持续发展的重要组成部分,在提高有限资源的利用率,降低生产成本和环境污染方面发挥着巨大的作用。绿色制造促进循环经济模式的形成,促进人类社会的可持续发展,这是中国可持续发展战略的重要组成部分。推广绿色制造,需要将“绿色”理念融入产品的生命周期,在机械产品设计过程中使用绿色的方法,在机械产品制造过程中使用绿色的材料,在机械产品生产中应用绿色技术,并采用绿色处理方法,减少环境污染。未来应该继续扩大绿色生产制造体系在我国的覆盖范围,完善各个地区相关绿色制造管理体系与制度,加强绿色机械制造业的基础创新与研发力度,并逐步将先进技术进行产业化发展。
参考文献:
[1]张秀蓉,王忱鹤.绿色理念在机械设计制造中的渗透分析[J].时代汽车,2022(06):19-20.
[2]黄明辉.基于绿色理念在机械设计制造中的实践分析[J].新型工业化,2021,11(12):47-48+52.DOI:10.19335/j.cnki.2095-6649.2021.12.018.
[3]李新亭.绿色理念在机械设计制造中的渗透分析[J].内燃机与配件,2021(22):170-171.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.22.078.
[4]王振宇.节能减排理念在机械设计制造中的应用分析[J].中国设备工程,2021(22):61-62.
[5]吴晓明.简析绿色理念在机械设计制造中的应用[J].时代汽车,2021(19):141-142.
京公网安备 11011302003690号