浅析绿色理念在机械设计制造中的应用

摘 要：绿色理念是我国当前经济发展的主要理念，机械设计制造行业作为能源和污染的主要来源之一，贯彻绿色理念是其可持续发展的基础。要机械设计制造中贯彻绿色理念，要从材料的选择和应用、机械设计以及机械制造全部过程着手，极力推广绿色材料、绿色设计和绿色制造。

关键词：绿色理念；机械设计；机械制造；应用

当前我国经济和社会发展已进入节能、绿色、环保发展时期，以可持续发展为目标，重点在于绿色理念的应用。机械设计制造作为我国工业化发展的重要标志，是当前我国能耗污染的重要来源之一，要推行绿色理念，在机械设计制造中加大对绿色理念的运用是重点。

1 绿色理念的含义

机械制造是现代工业化体系的重要保障。机械设计水平是机械性能高低的决定性因素，绿色设计理念即生态设计、环境设计，综合考虑机械产品的整个生产周期，为提升生产效率，改善机械产品的可拆装性和可回收性等环境属性，从而节约资源，以此为设计目标，在满足机械产品使用性能、寿命以及质量等的基础上，最大程度满足环境目标的设计方式。这一设计方式主要遵循节约资源、降低能耗以及可循环再利用三大原则。将绿色理念贯穿于机械产品的全寿命周期，对于产品生产及使用效率的有效提升有重要作用。绿色理念的重点在于机械设计制造行业的可持续发展，实施无废物、可回收及高效率为中心的设计技术。

2 绿色理念在机械设计制造中的应用

1、绿色理念在机械材料上的应用

材料选择是机械设计的基础，在绿色理念下，材料的选择要以绿色环保类材料为首要选择，即选择那些能够在材料收集、产品制造、回收再利用和废弃物处理各环节中与生态环境协调性更强、对人体健康更有利的材料，并从各种材料之间的融合性、材料的经济性及环保性上，分析材料可能给环境带来的影响。在机械制造中，包含朋大量汞、铅等有害物质，用这些物质设计的机械产品，不仅可回收利用概率较低，更会对环境造成重大危害，因此，要贯彻绿色设计，就必须慎重选材。首先要保证选材能够满足机械性能要求，确保材料的使用性能。其次，材料结构和形状设计要具备可实现性，遵循材料加工工艺原则，确保产品能够成型，保证材料能够得到充分利用。在设计中，尽量减少材料的使用种类和数量，以提高可回收再利用的概率。最后，要确保材料的选择能够适应更复杂的工作环境，材料要具备耐高温性、抗冲击性以及耐腐蚀性等。

2、绿色理念在机械设计上的应用

设计方案是机械设计的基础，设计水平的高低与机械性能高低有着直接的关系。在机械设计环节，就是要根据机械产品的使用要求，分析产品结构、材料、运作原理、运行方式以及能量传递等内容，通过精密的计算设计出能够满足使用要求的产品。要在机械设计中贯彻绿色理念，就是要在综合考虑机械产品质量、性能、适用性、经济性以及开发周期等因素的前提下，充分考虑到机械产品可能对资源和环境产生的影响，以可循环利用为导向通过先进技术和设计理念，优化机械设计，最大程度减少机械产品制造及使用过程中资源的消耗和对环境的危害，遵循绿色产品设计要求，以此为标准进行机械设计，力求以无废弃物和可回收的技术设计产品。其核心理念包含了降低环境污染、节约能源消耗、可循环回收利用机械产品及其零部件、减少机械更换。

1）成本分析。绿色设计机械产品在设计时要考虑到产品设计的合理性及回收和可循环利用问题，因此，在成本计算上，还要考虑到产品后期的回收、可循环再利用、污染物及废物处理和替代等问题，成本分析较为精细。

2）可回收性及可拆装性设计分析。要使机械产品能够实现回收及再利用，可拆装性是关键因系。因此，在设计时，就要考虑到产品的可回收性以及拆装便利性，才能最大程度提高资源的可利用概率，真正实现绿色设计。

3）建立数据库。将制造机械过程中涉及到的相关数据全部备份并建立数据库，在设计时，就能够通过分析相关数据，对设计支出以及资源选择以数据形式直观呈现，更有利于优化设计，贯彻绿色理念。

3、绿色理念在机械制造上的应用

机械设计需要通过反复实践及检验以确保满足预定的设计目标，经审定后投入制造。制造过程中，要实现绿色理念，关键在于减少浪费、降低投入成本，在机械产品全寿命周期中贯彻好绿色理念。但在机械制造的实际过程中，不少生产厂家往往为了外观等因素而增加一些缺乏使用价值的点缀设计，既增加了成本，又加大了对环环境负担。如为了吸引消费者，过分追求没有使用性的包装，在初期能够起到一定的作用，但随着包装对于使用性能的掩盖，机械产品的使用性能才是其根本，机械制造重点应关注提高机械使用性能，这种资源浪费现象已经成为最不符合绿色理念的制造手段。此外，机械制造过程中，要加大对绿色制造技术和工艺的研究和使用，强化机械制造过程中的管理工作，规范制造工艺过程，保证材料能够适用于工作环境以及生产工艺，降低能耗，提升能源和材料利用率。

4、实现绿色理念的配套措施

首先，需要政府部门从各方面提高对绿色机械设计技术的支持，以政策和法律法规的形式保护绿色技术，推广绿色理念。其次，各学校要加大对绿色设计技术的研发力度，通过校企合作等形式，使产、学、研能够充分衔接，加快技术开发以及成果转变效率，把新技术充分地应用到机械设计制造的实际过程中。企业要充分认识到绿色理念的重要性，以实际行动支持技术人员的研发行为。最后，要加大对绿色制造技术的推广和应用，绿色理念、绿色经济是当前经济和社会发展的主流趋势，机械设计制造行业必须将绿色设计和绿色制造技术作为机械设计制造行业可持续发展的关键技术保障，不断推广应用绿色制造技术，最大程度降低机械设计制造过程中的能耗和环境污染。

3 结语

机械设计制造行业是一个复杂的行业，其生产过程涉及到各个环节，要贯彻绿色理念，在提高重视度的同时，加大人才培养和技术支持是基础。科技型社会的到来，将使人才和技术成为各行业的发展核心。国家各部门要大力支持并推广绿色理念，采取各种措施促进这一目标的实现。社会、企业要响应国家政策的社会发展潮流，通过共同努力，将绿色理念贯穿到机械设计制造的整个过程中，节约资源、降低能耗，提高机械产品的可循环再利用，在改善环境的同时提高经济效益。

参考文献

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