产品创新数字化峰会有奖征文：浅谈机械制造业中的绿色制造_绿色制造_先进制造技术_502

产品创新数字化峰会有奖征文：浅谈机械制造业中的绿色制造_绿色制造_先进制造技术_502 产品创新数字化峰会有奖征文:浅谈机械制造业中的绿色制 造_绿色制造_先进制造技术 产品创新数字化峰会有奖征文火热进行中„„ 20世纪飞速发展的工业技术使人类已面临环境污染生态破坏和资源短缺的危机。美国能源部 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 预测:全球能源消耗未来20年将增加60%，在对环境影响方面造成全球环境污染排放物的70%以上来自制造业，它们每年产生约55亿吨无害废物和7亿吨有害废物，报废产品的数量更是惊人。 目前我国单位GDP的能耗是世界平均水平的2.6倍，大约是日本的7倍、美国的6倍，甚至是印度的2.8倍。近几年我国经济发展很快，GDP总量占全球的 5%，但消耗的主要资源却占了全球的30%左右。考虑产品整个生命周期对环4%, 境的影响，最大限度地利用原材料、能源，减少有害废物的排放，改进操作规程，减轻对环境的污染，绿色制造(GM)是解决该问题的根本方法和途径，是制造业可持续发展的必由之路。它是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响小、资源利用率高、综合效益大，使企业经济效益与社会效益得到协调优化。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略和循环经济模式在现代制造业中的体现。 传统制造和绿色制造的最大区别就是传统制造只是根据市场信息设计生产 和销售产品,而其余就考虑的较少。绿色制造则通过绿色生产过程(绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理)生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少对环境的负面影响。其中绿色设计与绿色生产是绿色制造系统中的重中之重，是关系着绿色产品能否真正满足市场需求的关键所在。 1.绿色设计过程 绿色设计又称为面向环境的设计( DFE )，它要求在产品的整个周期内把产品的基本属性(功能、质量、寿命、成本等)和环境属性(可拆性、可回收性等)紧密结合。选择与环境友好的材料、机械结构、和制造工艺，在适用过程中能耗最低，不产生或少产生毒副作用。绿色设计的目的是克服传统设计的不足，使所设计的产品满足绿色产品的要求。它包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段，及涉及产品整个生命周期，是从摇篮到再现的整个过程。这是近年来工业界出现的新事物，被认为是最高级的清洁生产措施，欧洲和日本竭力把生态与产品设计结合起来，以形成极大的市场竞争力。 绿色设计的关键技术包括以下几个方面:绿色设计材料的选择;产品的可回收性设计;产品的可拆卸性设计;绿色产品成本分析;绿色产品的长寿命设计等。 1.1绿色设计的材料选择与管理 绿色设计要求产品设计人员选材时不仅要考虑产品的使用条件和性能，而且应考虑环境约束准则，同时了解材料对环境的影响，选用无毒、无污染材料及可重用、节能型、易降解材料。如用可降解的塑料袋代替不易降解的塑料袋。绿色产品设计的材料管理包括两方面内容:一方面不能把含有有害成分与无害成分的 材料混放在一起;另一方面，达到寿命周期的产品，有用部分要充分回收利用，不可用部分要采用一定的工艺方法进行处理。 1.2产品的可回收性设计 产品设计初期就充分考虑产品的各种材料组分的回收再利用可能性、回收处理方法及工艺(再生降解等)、回收费用等与产品有关的一系列问题，最终达到零件材料资源、能源的最大利用，并对环境污染为最小的一种设计思想和方法。可回收性设计包括以下几方面内容:可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估、回收性的结构设计。 1.3产品的可拆卸性设计(DFD) 绿色设计要求设计的产品易于拆卸，从而零件的重新利用或进行材料的循环再生，达到既节省又环保的目的。 DFD的研究主要集中在以下几方面:面向DFD的软件工具的开发;拆卸深度的研究;拆卸和再循环的经济性和环境后果分析;拆卸顺序优化及其与经济效益最大化的关系分析等。 这方面的成果已在应用中取得了显著的效益，如德国的巴伐利亚汽车制造厂(BMW)等DFD应用与Z1赛车的车门和缓冲杆的制造中。由于产品的千差万别，其解决的具体方法也不同，其基本原则有:?减少拆卸工作量;?可预防的产品结构;?易于拆卸;?易于分离、避免辅助操作;?减少零件的多样性。 1.4绿色产品的成本分析 产品绿色设计的初期就必须考虑其回收、重复利用等功能，因此在成本分析时，不能只考虑设计、制造与销售过程中企业内部成本，还要考虑包括使用和废弃过程中用户和社会承担的成本，因此在成本分析时，应从下述各方面进行估算:可污染物替代材料成本、产品拆卸成本、产品重复利用成本、以及特殊产品相应的环境成本。应该 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 的是，同样的产品项目，在不同地区和国家中，其实际费用也会产生成本上的差异，因此，绿色产品成本的分析，应在每一设计阶段时进行，这样才能设计出成本低而对环境污染少的产品。 1.5产品的长寿命设计 产品的长寿命设计是指对产品功能和经济性进行分析的基础上，采用各种先进的理论和工具，使设计出的产品能满足当前和将来相当长一段时间内的市场需求。它并非一味地延长产品的生命期，而是利用模块化设计、开放性设计、可维修性设计、可重构性设计和技术预测等设计理论和方法，最大限度地减少产品过时、节约资源减轻、环境的压力。 2.绿色生产加工过程 绿色生产加工过程又称清洁化生产过程，是指在生产过程中采用各种高新技术，使其消耗的各种资源(能源、材料等)尽可能少，生产过程对环境的污染尽可能少。然后通过优化或改进现有工艺、开发传统工艺的替代工艺技术以及开发新型无污染的工艺技术等途径进行绿色工艺开发。 2.1优化/改进现有工艺 对现有工艺的优化和改进的方法主要有: 2.1.1减少生产过程的能量消耗。仅从机械加工的能量利用率来看，普通机床直接用于切削的能量只占总耗能量的30%左右，这意味着70%的能量损耗。所以应尽量减少生产过程中的“无效”能量损耗，如减少摩擦副的摩擦系数，提高传动 系统的传动效率，尽量使设备处于满负荷运转，采用生产设计的节能设计，保持环境设备(照明.空调等)的高效运行。 2.1.2节省原材料的消耗。产品使用的原材料越多，则生产过程中消耗的能量也越大，产品在运转过程中消耗的能量也越多。因此，有条件的地区可组织专业化制造，提高制造精度;另一方面，采用先进的制造技术，如高速切削，随着高速切削速度的提高，则切削力下降，工件变形小，以保证加工质量，同时工件加工余量亦可适当减少。 2.1.3合理选择切削液或减少切削液的用量。切削液是切削和磨削过程中造成环境污染和人体伤害的主要源头。因此在保证加工质量和效率的前提下，选用环境性好的切削液或减少切削液的种类(以便于处理)等对改善加工过程中的环境性有着重要意义。 2.1.4选用新型刀具材料。减少刀具，尤其是复杂、贵重刀具材料的磨耗是降低材料消耗的另一重要途径，对此可采用新型刀具材料，发展涂层刀具。 2.2开发替代工艺技术。企业工艺设备和工艺路线的落后是造成我国企业制造污染大的主要原因。因此，用污染小、技术成熟的现代工艺取代污染大、技术落后的传统工艺是改善当前我国制造工艺环境友好性的重要途径。 2.3开发新型工艺技术。为了解决传统的金属加工缺点，少无切削加工、干切削加工、节水制造技术等绿色加工工艺被相继开发利用，这些精密加工技术具有成形精度高、节省能源和污染少的特点。 2.3.1少无切削技术 随着新技术、新工艺的发展、精铸、冷挤压等成型技术和 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 塑料在机械制 造中的应用日趋成熟，从近似成形向净成形仿形发展。有些成形件不需要机械加工，就可直接使用，不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗，亦大大减少了产品的制造周期和生产费用。 2.3.2干切削加工技术 干切削是指在切削加工中不使用切削液的工艺方法。它从源头上消除了切削液带来的一系列环境负面效应，主要具有如下特点:?形成的切屑洁净、无污染、易于回收和处理;?省去了与切削液有关的供应、回收、过滤等有关装置的购买及保养费用，以及与切屑、切削液处理有关的费用，既简化了生产系统，又节约了生产成本;?不污染环境，工厂无需承担切削废液污染责任，也不会发生与切削液有关的安全及质量事故。 干切削加工由于不使用切削液，热切屑容易滞留在切削区内，增加工件、刀具及机床的热度。如果热量过大还会引起工件硬化以及刀具变形，使工件 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面产生裂纹。因此，排屑就成为一个主要问题。但随着加工技术的发展，采用合理的加工方式也可解决排屑问题。如将传统的从上往下进行的钻削方式，改由从下往上钻削可利用重力排屑，也无须一定压力的切削液来辅助排屑。此外，利用抽吸系统可将切削区内的润滑气雾、气体和切屑吸净;利用喷气系统也可改善排屑条件。在有些无法完全排屑的情况下，也可采用自动、手动相结合的排屑方法。 2.3.3节水制造技术 水是宝贵的资源在机械制造中起着重要作用。但由于我国北方缺水，从绿色可持续发展的角度，应机及探讨节水制造的新工艺。干式切削就是一例，它可消除在机加工时使用切削液所带来的负面效应，是理性的机械加工绿色工艺。它的应用不局限于铸铁的干铣削，也可扩展到机加工的其它方面，但要有其特定的边界条件，如要求刀具具有较高的耐热性、耐磨性和良好的化学稳定性，机床则要 求高速切削，有冷风、吸尘等装置。 绿色制造追求的是社会环境效益和经济效益的协调优化，与企业经济效益极大化的发展目标具有差异，目前我国企业对绿色制造的认识还不充分，远未到位;另一方面，我国绿色制造技术的研究和开发起步较晚。中国未来20年制造业的增长，如果单纯依靠数量，这是资源能源和环境所不能承受的，因此我们必须依靠科技进步，采用绿色制造技术，在提高产品质量和附加值的同时努力降低资源的能耗。日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造显得越来越重要。目前，绿色消费成了一种全球性的、崭新的、现代消费浪潮。这种巨大市场需求不仅给制造业提供了巨大的商机，而且给制造业提出了创新的方向和目标。这种创新要求有两大重点，一是尽快发展绿色制造，确保产品的制造过程能够满足绿色认证的要求;二是尽快发展绿色集成制造，从系统的角度和集成的角度来考虑和研究绿色制造中的有关问题，满足产品的组合要求，互换要求，集成要求，匹配要求。发达国家的经验表明，解决生态与环境问题必须依靠全社会和各行各业的广泛参与和投入，“为环境而设计”、“环境友好产业和产品”、“绿色制造”、“绿色化学”等都是近年来先进工业国家进行的卓有成效的实践。绿色制造已成为制造业未来的重要发展方向。 参考文献 . 现代制造系统. 科学出版社. 2005.8. [1]庄品 [2]杨继全. 先进制造技术. 化学工业出版社. 2004.9. [3]高晓平. 先进制造管理技术及其应用. 机械工业出版社.2004.1