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綠色設計制造理念在冶金機械的應用

發布時間:2020/10/12 16:44:02     作者:本站
工業技術的不斷發展,在一定程度上推動了我國經濟發展,使我國獲得巨大經濟利益,但同時也給生態環境造成嚴重污染。鋼鐵冶煉是我國經濟發展重要組成部分,在國民經濟發展中占據較大比重,但金屬冶煉工業環境污染也相對比其他行業更大,如廢氣排放、噪音污染等都給生態環境造成巨大破壞。綠色技術在生產過程中其主要目的在于合理對資源進行利用,最大限度節約能源,從而實現生態環境保護。
一、冶金機械綠色技術概念及應用的必要性
1.1冶金機械綠色技術概念
綠色設計也常被稱為生態設計或環保設計,在設計過程中,不僅考慮到機械使用功能、質量、使用壽命及還考慮到環境屬性,既滿足產品使用需求,同時堅持重復使用原則,后期可對機械進行回收,符合環境要求,減少機械對生產而產生的污染,給環境帶來污染,進一步減少能源消耗,使機械更具有實用性和環保性。在冶金機械主要包括在冶金工業搬運、冶煉及包裝過程中各項相關機械設備,由于冶金操作較為復雜,因此,所使用的冶金機械要求也更高、更大,加之,冶金多處于高溫、腐蝕環境中,且灰塵較大,會對環境造成破壞。因此,在冶金機械綠色設計中將產品生命周期作為設計制造的主要理念,在設計過程中充分考慮到產品制造產品、功能、使用壽命及環境資源屬性。
1.2冶金機械綠色技術應用的必要性
冶金機械在實際生產應用過程中不僅噪音較大,且排放出的廢氣、廢水多具有腐蝕性,如不及時處理對生產廠房周圍環境造成污染,同時,機械因腐蝕污染使用壽命也會縮短,導致安全隱患加大。就目前我國社會環境整體來看,自進入到世貿組織后,我國機械制造業受到阻礙,不僅是因為我國在機械制造方面綜合能力較差,還因我國一直未掌握到機械綠色環保制造技術,而隨著人們環保意識不斷提升,在冶金機械加工中融入綠色設計已成為未來機械制造的趨勢。在設計中將綠色設計理念融入其中,也可提醒企業在作業及生產過程中堅持綠色發展,將節約資源,保護環境作為發展核心目的,提高作業經濟性及質量保障。
特別是隨著環境問題日漸嚴重,我國在經濟發展中更應該結合環境保護,堅持走可持續發展道路,才能有效避免酸雨及全球變暖問題,為人類營造一個良好的生活環境。
二、綠色理念在機械設計制造中應用優勢分析
2.1減少能源消耗
目前來看,能源消耗問題日益嚴重,而人們向環境中投放的污染物越來越大,嚴重威脅社會環境和人類生存環境。綠色理念的提出能夠有效的緩解資源過量耗費現狀。在機械設計及制造領域,能夠結合產品生產需求及市場需求,合理分配生產資源,利用綠色理念可以提高產品生產效率,實現產品的高效回收與應用,同時能夠增強產品質量,提升產品使用品質,大大提升能源利用率,降低能源耗費。
2.2促進技術創新研發
綠色理念能夠促進生產資源的合理應用,提升資源利用率,為保證機械產品的生產工藝規范化提供了理論指導。在機械設計制造中融合綠色設計理念,能促進機械生產效益和經濟效益有效結合,促進機械制造業技術研發,為技術創新提供良好的開發環境。
三、綠色理念在機械設計制造中應用
3.1綠色生產材料的選擇
機械設計制造過程中需要多種原材料,且應無污染,使用效果好等特點,但是機械原材料市場監管不力,導致大量危害性材料(如尼龍、聚甲醛等)流入整個市場,并在生產及應用后危害社會環境。其中,吸水會在一定程度上影響制件尺寸和精度,特別是薄壁件增厚影響較大;吸水亦會由于吸水性的影響,尼龍材料的機械(強度、蠕變)及電性能皆會變劣;對人體的皮膚有刺激性的作用,里面含有的原漿是屬于毒物質。因此在機械設計制造中滲透綠色理念,能夠從經濟利益和環境效益兩方面提升機械產品的整體使用質量。
3.2機械產品綠色設計
設計是機械產品制造的重中之重,其不僅要適應人們審美觀念的變化,同時要符合機械設計規范的要求,還要遵循環保節能,設計出對環境污染,能夠有效回收的機械產品。因此,綠色理念的應用能夠很好的適應當前機械設計及制造的要求,設計出可拆卸、組裝且回收利用的相關機械產品。同時,在可拆卸的過程中要保證各個組件部分能夠再次合理安裝,合理利用資源,節約資源。
例如,齒輪加工機床綠色設計。結合綠色設計理念,應在實際加工改進中應用以下措施:干式切削技術、少無切削加工技術采用齒輪冷軋機,直接對齒輪進行輪壓作業,此技術雖然是綠色設計技術之一,但也要克服噪音大等弱勢。再比如采用模塊化機械設計及制造,采用再制造技術等。
其次,應實現機械模塊化設計,將產品進行組合式安裝,構建新的機械模塊系統,為更好的促進和提升產品升級提供設計支撐。此外,還應建立綠色機械設計數據資料庫,對于建模過程、模具生產過程等用到的數據內容進行儲存備份,為日后的創新研發提供數據支撐,同時能夠方便日后使用數據。
3.3機械產品綠色制造
機械產品的制造環節中,需要不斷的進行設計論證、反復實踐,再投入到相對應的制造環節中,在制造的過程中應融入綠色理念,以獨特的制造環節,結合設計創新性,實現高效率、高品質的生產及制造,不斷吸引消費者。例如機械產品的外觀包裝,在設計及生產制造的過程中,可充分的利用綠色理念的優勢,有效減少外界環境因素的影響。在機械產品制造的過程中,會大量應用金屬原材料,難免會對環境造成污染,利用綠色理念,應從材料供應的源頭做起,控制金屬材料污染源的蔓延。其次,應加大綠色制造技術的應用范圍,應以減少制造能耗為依據,大力研發和創新綠色技術,切實保障機械產品綠色制造的實現。
此外,在綠色理念實踐與應用的過程中,應對機械產品中的重金屬材料使用量進行嚴格的檢驗,選材過程中主要關注材料的毒性,應選擇無毒材料,增加材料的環保性和無害化,因此在設計和制造的流程上應結合綠色理念,改善各工序,有效開展相關的檢驗檢測工作。例如在汽車涂裝作業中,應選擇環保性的水性化材料,改進流平室、烘干室等結構,并結合綠色理念,堅持環保涂裝的原則進行作業。
四、結論
綜上所述,人類生存離不開環境,環境質量與人類生活質量密切相關,在工業發展過程中,人們應認識到環境保護的重要性,切勿將環境作為工業發展的犧牲品。而在冶金機械行業中,要想更進一步發展,不僅需要社會給予一定的支持,同時,冶金機械行業自身也應對環境保護引起高度重視,將綠色設計理念融入到冶金制造業,減少生產給環境造成的負擔,堅持走綠色化發展道路,提高綠色技術的合理性和有效性,提高冶金機械設計環保,進一步促進我國冶金機械業穩步發展。



        
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