绿色制造工艺(1)
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绿色制造技术自70年代以来,全球掀起了一场空前壮阔的绿色革命,它从经济到政治,从观念到行为,对整个世界和人类生活产生了巨大的冲击和影响。
“建立一个可持续发展的社会”,正成为21世纪全球性社会改革浪潮的一个重要主题。
1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议发表了《21世纪议程》,提出了全球可持续发展的战略框架。
随后,中国政府向全世界推出《中国21世纪议程》,把可持续发展战略列为国家发展战略。
《21世纪议程》指出:“地球所面临的最严重的问题之一,就是不适当的消费和生产模式,导致环境恶化、贫困加剧和各国的发展失衡。
若想达到合理的发展,则需要提高生产的效率并改变消费,以最高限度地利用资源和最低限度地产生废弃物。
”可持续发展战略的提出,使我国企业界面临挑战和机遇并存的局面。
它要求企业顺应可持续发展的全球性潮流。
然而,对于制造业来讲,一方面,在工业发展史上,制造业以其绝对的优势奠定了其在工业上的基础地位。
另一方面,在目前的技术水平及观念模式下,由制造业所带来的各种问题也日益显露。
其中十分突出的一项就是对于环境的威胁,现代科学技术日新月异使人类逐步摆脱贫穷,同时亦使人类陷入日益恶劣的自然环境中。
“回归自然”已成为人类的共同心声。
在当今时代,绿色环境保护运动的兴起,浸染了现代科学技术,也蕴育了绿色制造技术。
众所周知,制造业是将可用资源(包括能源)通过制造过程,转化为可供人们使用和应用的工业品和生活消费品的产业。
20世纪80年代,特别是80年代后期以来,世界制造业市场竞争不断加剧,给企业带来了越来越大的压力,迫使企业纷纷寻求有效方法:一方面加速技术进步的步伐,促使现代制造过程的组织发生重大的变化,其目的在于使企业能适应市场的需要和变化,以最快的速度设计和生产出高质量的产品,并以最低的成本和合理的价格参与市场竞争。
另一方面,制造业在生存和竞争的同时,又不断消耗资源,产生废弃物,造成环境污染,使得环境问题日益恶化,并正在对人类的生存与发展造成严重威胁。
如何在工艺流程中实现绿色制造在当今社会,环境保护和可持续发展已成为全球关注的焦点。
制造业作为经济发展的重要支柱,也面临着巨大的压力和挑战,如何在工艺流程中实现绿色制造成为了摆在企业面前的重要课题。
绿色制造不仅能够减少对环境的负面影响,还能提高资源利用效率,增强企业的竞争力,为社会和经济的可持续发展做出贡献。
一、绿色制造的概念与意义绿色制造,简单来说,就是在产品的整个生命周期中,从设计、原材料获取、生产、包装、运输、使用到报废处理,综合考虑环境影响和资源利用效率,使产品对环境的负面影响最小,资源利用率最高。
实现绿色制造具有多方面的重要意义。
首先,它有助于减少环境污染。
传统的制造工艺往往会产生大量的废气、废水、废渣等污染物,对生态环境造成严重破坏。
通过绿色制造,可以采用清洁生产技术和工艺,降低污染物的排放,保护生态平衡。
其次,绿色制造能够节约资源。
制造业对自然资源的依赖程度较高,而地球上的资源是有限的。
通过优化工艺流程、提高资源回收利用率等手段,可以有效地减少资源的消耗,实现资源的可持续利用。
此外,绿色制造还能提升企业的竞争力。
随着消费者环保意识的不断提高,他们更倾向于选择环保型产品。
企业通过实施绿色制造战略,可以满足市场需求,树立良好的企业形象,从而在市场竞争中占据优势。
二、绿色制造在工艺流程中的关键环节1、产品设计产品设计是实现绿色制造的源头。
在设计阶段,应充分考虑产品的环境友好性。
采用可拆卸设计、模块化设计等方法,便于产品在报废后进行零部件的回收和再利用。
同时,选择环保材料,减少有害物质的使用,降低产品对环境的潜在危害。
2、原材料选择原材料的选择直接影响到产品的环境性能。
优先选用可再生、可回收的原材料,减少对稀缺资源的依赖。
此外,要关注原材料的生产过程是否环保,避免选用那些在开采、加工过程中对环境造成严重破坏的材料。
3、生产过程优化生产过程是能源消耗和污染物产生的主要环节。
通过改进生产工艺,采用先进的制造技术,如精益生产、智能制造等,可以提高生产效率,减少能源浪费和废弃物的排放。
机械加工制造中的绿色制造工艺作者:暂无来源:《经营者》 2019年第9期王思远摘要近年来,全球气候加速变暖,环保问题愈加严重,世界各国都把环保提到了新的重视高度。
在我国,在环保意识的推动下,各行各业逐渐开始推行绿色制造。
特别是在比较传统的行业,如化工、机械、石油开采等领域都给环境带来不同程度的损害,生产产生的各类废弃物给周围土地、水域等环境都造成极大的危害。
因此,加强重污染行业的环保节能改造,不仅是企业长久发展的基石,也是贯彻绿色发展,践行绿色生产节能环保理念的重要行动。
关键词机械加工绿色制造工艺生产制造一、绿色制造工艺技术概述绿色制造,通俗讲就是充分考量环境资源要素,重视资源节约和环境保护的制造工艺。
绿色制造工艺要求在产品生产、运输、包装、应用等全过程中,始终将资源节约、环境保护作为基本原则,从而最大程度提高资源使用率、降低对环境的影响。
绿色制造工艺作为一种新时代环境下的节能制造工艺,是未来人类可持续发展的重要制造模式。
绿色控制要求机械产品在保证成本、质量以及功能的前提下,综合考虑到资源效率和环境影响之间的关系,降低或消除对生态环境的破坏,节约能源和资源,同时实现降低能耗的基本要求。
在新型机械加工制造模式中,其整个产品生命周期包含生产、使用、报废等环节。
要求在回收、使用、制造以及设计等环节中将资源的作用效率发挥至最大水平,充分考虑产品生产系统的集成性以及产品自身的环境属性,将环境工作放在产品生产系统的最前端,结合产品自身的属性,既要保证产品的质量、使用寿命以及基本性能等方面的要求,也要实现环境友好的基本要求。
二、绿色制造工艺的特点(一)绿色发展的目标在机械制造业的发展过程中,以往传统的加工制造工艺已经不能完全适应于现在的需求和发展,在绿色制造工艺出现之后,可持续发展的观念使其主要的发展目标,特别是在现在这样一个号召对环境进行保护以及节约资源的社会,进行绿色制造生产是制造业的必然选择。
在进行绿色制造工艺的过程中,需要对传统工艺中遗留下来的缺点问题进行解决,以此来实现其绿色发展的新目标和方向。
浅谈机械加工制造中的绿色制造工艺摘要:绿色制造工艺是绿色机械加工制造中的核心手段,是为加工制造业带来革命性发展的主要方法。
绿色制造工艺的主要目标是为了在加工制造过程中节约成本、降低能源消耗并减少环境污染。
因此,从这个概念上来讲绿色制造工艺可以分为三类:节约资源型工艺、低能耗型工艺和环境保护型工艺。
这三种绿色工艺在制造过程中各有优劣,企业应该根据在加工制造中的主要矛盾灵活、合理的选择使用或者结合使用,以此提高企业制造效益,推进可持续机械加工制造业发展。
关键词:绿色制造工艺;机械加工制造;可持续发展随着社会的飞速发展,机械加工制造行业也在不断的发展和突破。
传统的机械制造工艺,在加工的过程中会产生大量的废弃物,而这些废弃物严重污染了人们的生活环境,对地球的生态平衡造成了巨大的破坏,加速了全球环境的恶化速度。
因此,企业应当尽快调整自身的产业结构,摒弃原有的制造工艺,引入绿色制造工艺,并加大绿色制造工艺技术的发展力度。
1 绿色制造工艺概述绿色制造工艺是以传统制造工艺作为基础,结合对控制技术、材料科学、表面技术等新技术的使用,所研究制造出的新型制造工艺。
使用绿色制造工艺的目的是实现对资源的合理利用、降低能源成本、降低对环境的污染。
按照这三种目的,可将绿色制造工艺在技术上分为三类:节约资源型工艺技术、节省能源型工艺技术、环保型工艺技术。
节约资源型工艺技术指的是在生产时对工艺系统的构成进行简化,并对原材料的消耗量加以节省。
可以用优化设计、减少零件数量、降低零件重量等方法来提高原材料的利用率,从而达到减少材料消耗的效果。
节省能源型工艺技术指的是降低能量在生产过程中的损耗量的工艺技术,目前的低能耗工艺所采用的主要办法有降耗法和减磨法。
而环保型工艺技术指的是利用一些特定的工艺技术,尽可能的减少或消除在生产过程产生的废渣、废气、废液等有害物质。
2 绿色制造工艺的技术类型机械加工制造中绿色制造工艺的类型主要是以绿色制造的基本要求为参照来进行的,将绿色制造工艺分为环保型工艺、能源节约型工艺以及资源节约型工艺,本节主要针对这 3种绿色制造工艺进行讨论。
绿色制造工艺技术案例绿色制造是指在产品的整个生命周期中减少对环境的影响,包括资源利用、能源消耗和废弃物产生等方面。
为了实施绿色制造,许多企业采用了新的工艺技术来改进产品制造过程。
以下是一个关于绿色制造工艺技术的案例。
某电子公司生产一种家用电器,该产品的制造过程需要大量的塑料材料和能源,并且会产生一定的废弃物。
为了实施绿色制造,该公司研发了一种新的工艺技术。
首先,该公司改进了产品的设计。
他们设计了更小巧、更轻便的产品,减少了对塑料材料的需求。
同时,他们还增加了产品的可拆卸性,使得用户可以更方便地进行维修和更换零部件,减少了废弃物的产生。
其次,该公司采用了新型材料。
他们选择了可降解的塑料材料来替代传统的难降解材料,减少了产品生命周期中对环境的负面影响。
同时,他们还使用了回收材料,通过回收利用废弃的塑料制成新的产品,减少了对新鲜资源的需求。
再次,该公司优化了生产过程。
他们引入了先进的自动化设备来提高生产效率,并减少了能源的消耗。
同时,他们还改进了工艺流程,减少了废弃物的产生。
例如,他们提升了生产质量,减少了次品率,降低了废品的数量。
最后,该公司还实施了废弃物的处理和循环利用。
他们建立了废弃物分类的系统,将可回收的废弃物进行回收利用。
同时,他们还与当地的废物处理公司合作,将不可回收的废弃物进行安全处理,减少了对环境的污染。
通过以上的改进措施,该公司成功地实施了绿色制造,减少了产品制造过程对环境的影响。
他们的产品不仅具有更小的体积和更轻的重量,便于用户使用,而且还具有更长的使用寿命和更高的可维修性。
同时,他们还减少了资源的消耗和废弃物的产生,实现了可持续发展的目标。
这个案例表明,通过采用新的工艺技术,企业可以在产品制造过程中实施绿色制造,减少对环境的负面影响。
绿色制造不仅有助于保护环境,减少资源消耗,还可以提高产品的竞争力和可持续发展。
因此,企业应重视绿色制造,积极采用新的工艺技术,推动可持续生产。
绿色制造工艺
绿色机械是机械制造业发展的必然趋势,而我国对绿色机械制造还处在起步阶段,需要在今后的应用中不断进行创新和开发。
本文主要对绿色制造工艺以及加强绿色机械制造工艺的措施进行了分析。
一、绿色制造工艺
绿色制造工艺的最终目的就是合理利用资源和能源以及减少对环境的污染,其是绿色制造的核心问题。
绿色制造工艺可分为:节约资源型工艺技术、降低能耗型工艺技术、环境保护型工艺技术。
(一)节约资源型工艺技术
所谓节约资源型工艺技术是指生产过程中对工艺系统的组成进行简化并对原材料的消耗进行节省的一种技术。
在传统加工过程中,消耗大量的原材料,对于全社会的可持续发展有着不利影响,因此,机械制造业秉承绿色理念,积极推广减少资源消耗的绿色技术。
(1)少无切削加工技术。
随着新技术、新工艺的发展,在机械制造行业中,精铸、冷挤压等成型技术和工程塑料的应用越来越成熟。
少无切削加工技术越来越受机械工业的欢迎。
少无切削加工技术适用于对异性孔类零件、齿轮花键、端面爪齿件、台阶种类件等类似零件的加工,尤其适合有色金属制作。
(2)干式加工技术。
干式切削是指在机械加工中为了保护环境和降低成本而有意识地减少使用或不使用切削液的加工方法。
随着人类对水资源的节约和环境保护的高度重视,而切削液所造成的影响和污染已经是不能再置之不理。
(3)减少加工余量。
采用先进的制造技术,随着切削速度的提高,切削力下降,工件变形小,从而保证加工质量。
(二)降低能耗型工艺技术
所谓降低能耗型工艺技术是指在生产过程中对能量损耗降低的一种技术。
降低能耗型工艺技术主要包括以下几个方面:
(1)常用节能技术。
大量钢铁、煤炭、电力和有色金属等资源都是机械制造企业在生产过程中所必须的,随着能源的紧缺,节能减耗型工艺技术中变得非常重要。
常用节能技术主要包括技术节能、工艺节能、管理节能、适度利用新能源、绿色设备、改进润滑方式。
(2)润滑方式和润滑剂的改进。
首先,设备润滑剂的改进。
设备润滑剂宜发展油气润滑。
油气润滑的概念首次是由德国的一家公司提出来的,使油气润滑得到了广泛的应用。
之所以选择油气润滑主要是因为其具有很多优点,例如,可以让轴承寿命提高3-6倍;润滑油耗量较小,相当于喷油润滑的十分之一到三十分之一;油气润滑剂使用的场合有高速工况、高温工况,受赃物、化学性流体侵蚀的场合;油气润滑有利于环保,往外界排放的润滑剂最少,且油不雾化;使润滑设备运行和维护费用有所降低。
其次,工艺润滑的改进。
干切削是最理想的方式,主要是从环保节能的角度来看,但是干切削加工时,刀具寿命会缩短,并且精度和表面光洁度受到了影响。
因此,只有在特殊的情况下,才采用干切削。
新发展的最小量润滑(mql)加工方法的应用,使润滑技术发生了巨大的变化。
mql润滑系统用油量极少。
对于排除切削和冷却作用,运送油的压缩空气可以实现。
mql的使用具有一定的优势:1)用油量少;2)切削上几乎无油;3)只有很少的油附着在工件上,工件清洗工序可以得到简化,或者清洗剂的寿命可以得到大幅度的延长;4)不需要润滑管理;5)消耗大量能耗的冷却循环系统可以省去;6)mql装置可以很方便地在机床上安装。
经过实践发现,使用mql润滑时,冷却效果存在有限的问题。
针对这一问题,开发了油水复合雾mql加工方法。
此方法主要就是雾化润滑油和水,同时喷到切削点。
可以根据加工实际晴况对油、水的混合比进行调整,并可以根据喷嘴的形状和配置情况做成水包油的同轴供应方式,或者是混合供应方式。
(三)环境保护型工艺技术
所谓环境保护型工艺技术是指在生产过程中利用一定的工艺技术将产生的对环境有影响的物质尽可能减少的一项技术。
传统的机械制造往往对周围环境造成大气污染、水污染和其他污染。
二、加强绿色机械制造工艺的措施
(一)遵循绿色发展理念
我国的经济属于出口导向型经济。
我国外资利用的比重基本上都用于制造业。
而目前制造业的输出国多半是发达国家。
发达国家就把一些高污染的制造业转移到对环保要求不高的国家中去,其中就包括我国,而这些国家为了发展经济、解决就业,也积极的承接这些产业的转移,甚至降低环境标准,导致了自身成为环境污染避难所。
这种做法事实上是一种短视的行为。
这些破坏的治理粗略根本没有考虑到可持续发展,应该予以抛弃,必须遵循绿色发展理念。
(二)选择绿色原材料
绿色制造所选择的材料既要有良好地适用性能,又要满足制造工艺特性以及与环境有较好地协调性,选择绿色材料是实现绿色制造的前提和关键因素之一。
绿色制造要求选择材料应考虑以下几个原则:(1)优先选用可再生材料,尽量选用回收材料,提高资源利用率,实现可持续发展;(2)选用原料丰富,低成本,少污染的材料代替价格昂贵,污染大的材料;(3)尽量选择环境兼容性好的材料,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料。
这样有利于提高产品的回收率,节约资源,减少产品毁弃物,保护生态环境。
(三)绿色切削加工技术
机械加工过程中主要的污染源算是切削液,而且切削液的费用也是相当高的,其约占整个零件制造成本的六分之一。
通过绿色切削加工技术来解决切削液所带来的问题,实践证明,这种方法是非常重要的。
所谓绿色切削加工技术就是指对环境和资源问题进行充分考虑的一种加工技术,在整个加工过程中要求以绿色为主,也就是说对环境的污染降到最低以及对资源的利用率最高。
目前,干式切削、低温切削和绿色湿式切削是我国对绿色切削的主要研究。
其中目前比较可行的加工方法就是绿色湿式切削。
此时,急需解决的问题有新型环保切削液的研制、合理使用切削液和净化处理废液。
作为21世纪一项新的课题——绿色切削加工技术,其越来越受到广泛重视。
在实际应用中,虽然这些绿色切削加工技术还存在很多需要解决的问题,但是他们的优越性已经掩盖住了他们的问题,绿色切削加工技术是未来绿色制造业的重要组成部分。
人才是每个行业都不可缺少的一部分,并且其具有重要作用。
因此,对于机械类行业而言,绿色制造理念的实施还是需要大量具有绿色制造理念的人才。
机械制造工艺能否实现绿色制造的前提就是机械类行业是否具有绿色制造理念的人才。
因此,对于制造专业的教育而言,教学与实践相脱离,很显然就与职业教育为企业服务的原则不相符。
由此可知,通过机械专业课程教学改革来培养适应企业需求的人才,这是制造专业亟须注意和解决的问题。
人们对环境污染问题已经提起高度重视,在机械行业中,基于绿色制造理念的机械工艺是当前的热点,也是亟须解决的问题。
基于绿色制造理念的机械制造还处于刚起步阶段,因此,必须对其进行不断优化和改善,使绿色理念真正融人到机械制造中,这样促进了机械制造的可持续发展进程。