绿色设计理念在模具设计与制造中的应用

0引言目前我国的经济发展形态仍处于投资高、损耗高、污染高以及效益低、水平低的阶段，制造行业对能源的消耗在全国的总能耗中占到大约一半，这使得制造业的发展将严重受制于能源，既影响了制造业的长远发展，还对国家能源的安全以及可持续性的发展构成了严重的威胁。

所以近些年来，国家大力提倡绿色环保观念，在此背景下，绿色能源和绿色经济等观点受到了全社会越来越多的关注。

模具制造作为我国基础性的制造产业，其产品在制造业的产品中占到了80%左右，是主要的工艺产品。

但模具产品生存的周期比较短，一旦产品退出了市场，很多模具就会就此报废，在客观上造成能源和资源的浪费。

因此要在模具的设计与制造中加强绿色的设计理念的融入，以促使模具工艺中能源的利用率能够得到有效的提高，从而使模具行业实现绿色发展。

1绿色模具及绿色设计的基本概念1.1绿色模具的含义绿色模具所指的是在进行模具设计时，以绿色设计的理念为指导原则，针对模具的环保属性，对材料、相关的加工工艺、模具的使用寿命和回收报废全面的加以衡量，以尽可能减少生态环境的污染作为设计目标而形成的模具设计产品。

1.2绿色设计绿色设计也就是针对环境所进行的相关设计，其也被叫作生态设计或者可持续性的设计等。

目前国际上所定义的绿色设计这一概念有所不同，但大体上可以总结为是基于环境保护的理念以及可持续的发展观念，在保证产品的生命周期的同时考虑其基础属性以及环境属性的现代的产品设计模式。

2绿色设计理念在模具设计与制造中的应用2.1绿色的模具设计2.1.1模具架构的绿色设计在设计模具的架构时，应遵循可以重复利用和可以拆卸的原则。

如对于模具中一些易损耗的零部件应在设计时重点关注产品的维修方面，以便于后期的维护和检修，所以在设计中应选择镶拼架构，以实现能够进行拆卸的目的。

而要尽量减少使用系统架构，否则在拆卸时就必须进行毁灭式的操作。

除此以外，还要尽量不采取焊接以及铆接等此类连接形式。

同时应尽量保证模具的零部件具有较高的可互换性和通用性，才设计零部件时应使用标准的通用架构，并尽量的系列化。

2.1.2模具应采用绿色材料进行生产制造要实现绿色模具还要尽量选用绿色材料，这是绿色制造得以实现的重要前提条件，其中包括选用绿色材料，以及进行相关的生产加工和管控等。

模具与一般机械部件加工生产的不同之处在于，它是一种为了进行后续机械产品的制造而生产的工具。

模具在被使用时往往全程都处于较为严苛的高温高压环境下。

因此，模具应具备较强的抗腐蚀和耐损耗能力，同时要保证一定的使用期限，这就使得在选择模具的绿色材料时会遇到一些困难，不仅需要考虑材料使用的可行性以及经济性，同时还要对模具的绿色环保性加以考虑。

选择模具材料时，应遵循与环境相互协调的原则，即减量化，能够重复和循环使用，并且要可降解。

因此企业要在采购方案中体现绿色性，对材料进行严格的管控，采购有环保标志的材料。

2.1.3模具的绿色技术模具在设计时，在考虑模具的架构以及材料外，应积极运用绿色技术。

如在制造塑料模具时，通过采用相关的热流道等技术来避免产生额外的料头，就能够达到减少模具使用材料的效果。

还能够简化对料头采取回收及粉碎的处理，从而节约操作人员及工艺设备的投入。

同时，制造企业应提高对建设CAX平台的重视程度，从而实现计算机的自动化操作，对模具的各个模块，如设计、以及制造、管控等功能进行集成，缩短产品的研发周期，提高工作的效率。

2.2模具的绿色制造绿色制造所设计的范围十分广泛，其涵盖的内容也很多，在模具的绿色制造中主要是指在加工的过程中尽量采取对环境和资源造成最小影响的生产工序以及制造工艺。

模具的绿色制造并不仅指所生产的模具产品实现了本身的绿色性，更要求在制造的过程中所实现绿色的程度。

绿色模具实现前提条件就是制造过程的绿色。

模具零部件由于其精密程度比较高，表层的质量比较好，其结构的复杂异构且材料的硬度较大等特点，与普通机械的零部件的加工制造有比较明显的不同，目前在模具的制造中普遍运用数控铣以及磨削、切割等加工的技术。

这些加工技术基本都属于传统的湿式加工，在加工的过程中需要使用切削液，而如果切削液被随意的进行排放，就破坏自然环境，使人民群众的健康受到侵害。

模具在电加工的过程中耗费的电极材料量很大。

同时，在模具成型阶绿色设计理念在模具设计与制造中的应用何强（贵阳万江航空机电有限公司，贵州550018）摘要:全球经济发展的同时，可以使用的资源和能源却在逐渐减少。

要实现可持续性发展并获得生存的空间，就要坚持走与自然环境和谐相处的绿色可持续性的发展道路。

模具制造行业是制造行业中的基础性产业，所消耗的能源在我国的总能耗中的占比超过一半。

本文将对把绿色的设计理念应用于模具设计及制造中进行分析和研究。

关键词:绿色；设计理念；模具设计；应用Internal Combustion Engine &Parts0引言随着现代社会市场的不断发展，各工业企业都面临着不同程度的发展压力。

工业汽轮机作为现代石化、轻工等工业部门之中重点应用的动力设备，必须要落实更加突出的质量，如此，才能够满足现代工业产业发展对动力设备的需求。

激光加工技术在汽轮机叶片生产过程中的应用，能够推进其质量的切实优化。

1激光加工技术的原理以及特点1.1原理激光加工技术，就是将激光束投射到加工工件的表面，利用激光的强大能量对工件进行融化、切除等操作，进而改变加工材料的表面性能的现代加工手段。

与传统的工业加工方式相比较，激光加工属于现代化的无接触操作，在加工的全部过程之中，加工工具不会与工件表面之间发生直接的接触，自然也就不会因为直接摩擦而产生阻力，因此工作速度非常快。

同时，加工工件受热的影响范围相对较小，不会产生噪音。

此外，加工操作人员可以直接的对激光束的能量以及移动速度进行调整，如此，激光加工技术就可以在不同类型工件的加工过程之中得到应用。

1.2特点激光加工技术，是在现代激光技术的基础之上发展而来的一种现代化的先进生产技术，与传统的工业加工技术相对比，可以明确发现其突出优点：第一点，其加工所用激光束具有可调节的灵活性特点，可以在多种类型的工件加工过程之中得到非常良好的应用[1]。

第二点，其可以对大多数的金属以及非金属材料进行加工操作，尤其是对于脆性———————————————————————作者简介:梁天赋（1984-），男，广东茂名人，中级职称，从事汽轮机方面的研究。

浅谈激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用梁天赋（中海海南发电有限公司，海南洋浦经济开发区578101）摘要:工业汽轮机是现阶段在石化、轻工等重要经济产业之中普遍应用的重要动力设备，汽轮机叶片是汽轮机的核心部件之一，其决定着设备的整体质量。

激光加工技术作为一种现代化的生产加工技术，能够有效强化汽轮机叶片的质量以及使用性能。

文章主要研究激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用。

关键词:激光技术；激光建工；工业汽轮机；汽轮机叶片段所排放的油雾对空气会造成污染，导致人们患皮肤病及呼吸疾病的机率上升。

因此模具z 在绿色制造的过程中应积极研究新的生产技术以及加工工艺。

现阶段制造行业内普遍使用以下几种绿色的模具制造技术：2.2.1进行洁净处理的相关技术生产制造模具的过程中，要避免使用切削液或减少用量，积极应用绿色的切削方式，这样可以有效减少切削液污染自然生态环境，促使加工工艺从使用大量切削液的方式向绿色切削或无切削液等转变，以达到绿色安全和高效切削的节能环保目的。

目前国外以及广泛采用了干铣削和干切削等技术，我国也已经开展了相关的研究。

2.2.2快速制造原型这一制造技术运用了离散堆积的相关原理，运用堆积材料的生产方式，生产成型相关的零部件，这是对传统变形加工的生产制造方式的一次实质性的变革，这将实现了节能环保和无屑加工的目标。

这一技术通常还需要辅助应用反向加工的技术。

2.2.3快速切削在模具的制造行业中经常需要应用快速切削技术。

由于模具型腔在成型制造时会采用具有很高硬度的材料，故而经常通过电加工工艺来进行生产制造。

但电加工的加工效率较低，还会同时消耗大量的电极资源。

相比之下，快速切削的加工方式不仅在切割时更有效率，而且其表层的质量也比较好，其切削的硬度能够达到60HRC 。

因此用快速切削的加工工艺代替电加工不仅能够明显提高切削加工的效率，还能促进生产成本的降低。

2.2.4虚拟制造在模具的制造初期阶段，对产品在实际使用中能够实现的功能以及在实际使用中可能出现的一些问题加以预测，这是对构建模型、对数据进行分析的工具以及仿真模拟等技术进行集中的运用。

3总结绿色的可持续性发展将是全球经济未来主要的发展趋势，目前都在大力发展绿色经济，促使绿色经济体系逐步走向成熟的完善。

我国在加入世贸组织后，遭遇的技术和贸易壁垒从原来的安全和性能等领域向绿色环保和节能减排等方面扩展。

我国的制造行业必须坚持绿色的发展方向，在我国的制造业中模具制造占有很大的比例，是一种主要工艺产品。

因此，为了促进绿色经济实现长远发展以及环保社会的建设，在模具设计及制造中融入绿色的合计理念已经成为必然的趋势，将绿色的设计理念应用于模具设计和制造中具有高度的现实意义。

参考文献:[1]韩宁.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].产业与科技论坛，2017，16（24）：90-91.[2]王峥，杨朝举.绿色设计理念在模具设计与制造中的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（7）：124-125.[3]严道发.机械设计与制造中绿色设计理念的应用研究[J].佳木斯职业学院学报，2016（08）：495-496.[4]唐勇.简析CAD/CAPP/CAM 在模具设计制造中的应用[J].橡塑技术与装备，2016，42（12）：15-16，25.。