机械绿色设计制造中存在的问题及改进对策探讨

　　摘 要：工程机械是工业生产非常重要的设备，维护和保证整项工程顺利进行。我国的工业化发展也进一步推动了我国的现代化发展，推动了我国工业的进步。但是在地球坏境严峻的今天，不能只保证工业生产的发展，也需要考慮到工业生产对地球环境的影响。在这种趋势下，加强工程机械的绿色设计和制造是非常重要的。顺应时代发展的趋势，在可持续发展和科学发展观的影响下，对工程机械设备进行绿色设计和制造，保证人与自然的和谐相处。实现环境的可持续发展，不断对绿色工程机械进行探索和发展。

　　关键词：机械绿色设计制造;问题;改进对策

　　1机械设计制造中的绿色理念

　　在机械设计制造行业发展初期，人们更注重经济效益，并未认识到机械设计与制造所产生的环境影响，没有做好必要的环境保护工作，既导致机械设计制造行业出现了大量资源浪费的问题，又导致机械设计制造行业出现了环境污染。在新时期，越来越多的人开始注意到机械设计与制造中的这一问题，强调机械设计与制造行业要从绿色的角度出发开展工作，即要求机械设计与制造人员能够在保证产品本质特征的基础上能够根据实际情况，尽可能的从设计与制造层面降低材料的消耗，要以长远的眼光进行机械设计与制造，实现长期利益与当前利益的平衡，实现经济利益与社会利益的平衡。

　　2机械绿色设计制造中存在的问题

　　2.1绿色节能生产理念未渗透到机械设计制造各生产环节中

　　机械设计制造行业包括设计、制造、流通、报废处理等部分，与其息息相关的生产企业链十分复杂，绿色设计制造是一盘棋，需要机械设计和制造及相关企业各个部分都参与其中，才能达到理想效果。但目前许多机械设计制造企业还未全方位实施ISO14000族标准，产品设计中对绿色产品的结构设计、模块化及方便拆卸式更换设计、精密成形制造技术、报废产品处理等全生命周期技术也用得不多。一次性包装箱、运输托盘还很多。

　　2.2相关人员不重视

　　现如今我国从事机械设计与制造的工作人员，大部分在校期间未学习过绿色设计的系统知识，再加上许多企业的考核体系中，没有或不重视绿色设计和制造的相关要求，因此，往往注重成本、经济效益的追求而不重视绿色设计制造水平的提高，造成产品可靠性、使用寿命、环境友好性综合水平不高，甚至明显落后于美国、日本、德国等国，产生资源浪费、能耗高等负面效应。

　　3机械设计制造中应用绿色节能理念的改进对策

　　3.1选择绿色原材料

　　面对复杂的原材料，在进行机械设计与制造过程中设计者就要从环保的角度进行筛选。一方面，环保材料更划算，能够节约成本且节约资源;另一方面，环保材料更安全、更绿色，能够避免在进行机械设计与制造过程中材料所造成的环境污染等负面影响。如含有铅、汞等有害物质的材料若被利用在机械产品设计与制造过程中，后期不仅无法回收，还会造成环境有害影响。

　　因此，机械设计与制造工作人员必须遵循绿色设计法，在进行机械设计制造工作中所选择的材料应当遵循绿色标准要求，并且要在对比之下尽可能选择危害较小的材料，如降解材料、可回收材料等。且要加强材料原材料的检验活动，避免在制造过程中有不符合绿色标准的原材料混入其中，这样才能够从原材料层面为机械设计与制造提供绿色基础。

　　3.2动力装置绿色设计

　　工程机械设备的核心是机械设备的动力装置，动力装置是推动工程机械设备工作的核心，因此，要实现工程机械设备的绿色设计和制造，一定要对机械设备的动力装置进行创新，保证动力装置的绿色环保，对动力装置的进行绿色环保改造主要分为三个部分，首先需要对发动机的结构进行优化和绿色设计，改建发动机的内部结构，使其能够促进内部的结构使用，促进发动机内部的燃烧，减少有害气体的排放。可以运用太阳能和天然气等清洁能源进行研究和应用，保证资源可以不被浪费，同时也可以降低有害气体的排放。最后一步就是运用绿色设计理念进行排放的废气的净化技术，利用废气再循环技术或者净化技术进行排放废气的净化。实现工程机械设备的动力装置的绿色设计，实现节能和绿色环保的平衡，进一步促进工程机械设备的绿色设计和制造发展。

　　3.3优化绿色节能设计方案

　　机械产品的绿色设计与制造，需要不断优化的绿色节能设计方案作支撑和突破提高。例如，不断淘汰能耗大的电机等配套件，升级推广更高效节能的功能件;应用伺服技术，采用伺服电机闭环控制，不仅是电机按工况变转速省电节能减排，还有控制精准、运行平稳、延长设备寿命等整机性能的优化，是全方位的节省资源、友好环境;精密成形技术具有少加工或不加工的特点，可大大缩短制造周期，减少原材料和能耗，在冷挤压零件等应用中效果良好;内高压成形技术，可大大减少加工量、零件轻量化、提高材料利用率，在管状零件的制造中优势明显;应用模块化设计可提高产品的通用零部件程度，降低制造成本;可重复使用的包装箱、包装托盘可提高资源回收率;在节能技术不断进步的今天，我们可以通过网络、行业资源共享平台，实时刷新、分享更优的节能方案，并推出行业绿色制造的标杆单位供大家学习。

　　3.4利用绿色制造技术

　　当然，在完成绿色设计工作后制造人员要想实现绿色设计，就必须具备一定的绿色实现技术。这里所说的绿色制造的实现技术主要包括四个内容：第一，干切削技术：该技术能够改变原有的湿切削技术过程中清除切削液的费用支出，避免切削液在使用过程中带来的环境污染问题。即该技术可以不适用切削液，通过进行道具材料的精细选择、真空或喷气系统的利用，解决在产品生产制造过程中出现的润滑、排屑等问题;第二，微机械技术：该技术即通过体积小、精度高、性能稳定性特征，进行大批量产品制造，既能够实现资源的节约，又能够确保制造成本的成本低廉;第三，快速原型制造(RPM)技术：即能够利用计算机的CAD模型，形成系统的各界面层形状的二维数据，在数据提供的基础上利用熔结、聚合等各种化学手段，迅速的形成与数据相关的模型零件。它能够任意形成各种模型的复杂情况，实现了“材料生长”，是机械制造领域的突破，同时蕴含绿色理念;第四，虚拟现实技术：该技术即利用信息技术营造一个真实的、虚拟的线上空间，在这一线上空间内人处于其中，仿佛如临其境，能够进行各种各样的机械设计与制造模拟。它加快了机械设计人员的加工、设计、装备、产品开发的过程，在虚拟空间内减少了资源的浪费，是绿色设计法的重要应用实现技术之一。

　　3.5液压系统绿色设计

　　作为工程机械设备的重要仪器还有液压系统，液压系统和液压器是系统中重要的传动部件，如果液压系统不能很好地做好绿色环保设计，可能会造成噪声或者能源浪费等问题，会对周围环境造成影响，还会造成资源的浪费。因此，必须要重视工程机械中的液压系统的绿色环保设计和制造，重视液压系统中的密封设计，选择好液压仪器中的元件，加强液压系统的结构改进。对于液压油的选择也要慎重，选择无毒的绿色液压油，避免释放有害气体。最后是加强液压系统的设计，在保证液压系统使用不受影响到情况下，减少装配的零件数量，加强对噪声的控制，对液压系统进行绿色环保的处理。

　　结论

　　建立健全绿色低碳循环发展体系，促进经济社会全面绿色转型，是解决我国资源环境生态问题的基础之策。机械行业作为国民经济的支柱行业，是落实国家政策的重要分支，广大机械企业是绿色设计制造的主体，产品设计员是发展绿色经济的践行者。我们要响应国家可持续发展的号召，用新技术、新工艺、新材料、新评价体系，实行绿色设计制造，在满足人们对机械产品需求的基础上，节能减排，取得资源利用和回收最大化，实现机械制造绿色发展。

　　参考文献

　　[1]季莹.机械设计制造中应用绿色节能理念存在的问题及改进对策研究[J].南方农机，2019，48(08)：55.

　　[2]田阳，王昊.机械设计制造中应用绿色节能理念存在的问题及改进对策[J].现代工业经济和信息化，2019，6(17)：34-35.

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文章名称： 机械绿色设计制造中存在的问题及改进对策探讨

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