探析绿色理念在机械设计制造中的应用
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摘 要：绿色理念是一种对环境有保护和改善作用的理念。本文简要介绍了绿色理念的基本概念与理念，绿色机械设计的优势和其应用方式。旨在提升我国机械设计与建造过程中的环保性。
关键词：绿色理念；机械制造；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.013
0 引言
机械制造与设计过程是一项十分困难的过程。在传统的机械制造与设计过程中，经常会出现污染环境与资源浪费的现象。为了纠正这一现象，在进行机械的制造与设计时就应当对其进行基于绿色理念的设计，以提升机械的环保性能和节约性能。作为一种绿色的技术革新方式，绿色理念在机械制造过程中具有十分优秀的作用。
1 绿色理念机械设计的基本概念
绿色理念是以可持续发展理念为原则的一种发展理念。在新时代的发展要求之下，为了改善当前由于工业的大规模发展而产生的污染问题与能源短缺问题，出现的一种新式设计理念。机械设计与制造作为将人类从繁重的劳动下解放出来的一种重要的工业流程，不仅解放了人类的生产力，還提升了工业生产效率。为了将传统的耗能大且污染严重机械进行改良，为此需要进行机械设计与制造方面的改良。在整个产品的生产周期之中，设计与制造产品时考虑了产品环境友好程度以及生产过程中的污染等。
同时，绿色设计理念还考虑到了机械的成本，质量，性能以及回收问题，在最大化经济效益的同时，还要将资源消耗程度与环境污染程度降至最低。绿色设计理念的重点不仅放在了短期的成绩上，未来的可持续发展方向也是其重点的关注对象之一。作为一种绿色的设计过程，在长远角度下提高产品的循环利用频率，也能减少工业机械对环境的污染[1]。
2 绿色机械设计制造的应用理念
（1）降低能源消耗。不论是在机械的制造过程还是运行过程中，绿色机械设计制造理念都能够大幅降低材料与能源的消耗。众所周知，各种燃料类能源，特别是石油、汽油、煤炭等化石类燃料能源属于不可再生能源，随着这些燃料的逐渐消耗，最终会导致依靠这些燃料的工业无法继续发展，最终变为废铁。可持续发展的绿色设计制造理念能够在机械的设计以及制造的过程中便降低能源的消耗，同时将该理念纳入到机械的设计过程中，以保证机械在工作时也能以绿色环保的可持续发展方式进行工业生产活动。这种生产方式不仅能让能源发挥最大的价值，同时还可以提升能源的利用率，降低生产成本，提升企业的利润。
（2）节省材料。在工业发展的过程当中，材料的节省能够表现在各种方面，比如在生产过程中对材料的节省、生产器械的使用时间等方面均能够体现出节省材料的重要性。为了降低材料的消耗，为此需要将设备的使用年龄延长。因此材料的使用上有着十分严格的设计。节省材料的方式有很多种，可以利用作用相同但更加环保的材料来代替可能对环境产生危害的材料；在制作过程中对边角料进行回收再利用，都能在节省材料的方面做出优秀的贡献[2]。但是要注意的是，在整个生产与设计的过程中，不能够为了降低成本而偷工减料，影响到机械的质量和产品的质量。
（3）保护环境。绿色理念在保护环境的方面有着十分突出的作用。绿色理念的作用就是保护环境、降低污染。绿色机械设计方针在降低污染的同时还考虑到了各种污染物质的回收装备。特别是污染物过滤方面，实际上排出的污染物质有很大一部分都可以进行过滤与回收。在保护环境方面，利用绿色理念设计出的机械不仅可以降低污染，还可以对污染进行回收，以实现环境的保护措施。降低环境的污染，积极响应可持续发展理念，改良传统的制造工艺，以保证环境友好型工业的快速发展。
3 应用绿色理念机械设计制造的优势
（1）促进技术创新。绿色设计理念之下，在新式机械的制造过程中，同时还能够实现生态环境效益与社会效益的提升。作为一种新技术，在其发展过程中必然会带动一系列的制造行业对其进行模仿或开展合作。同时，制造企业还会以当前的新技术为踏板，不断提升技术的科学性与有效性，带动环保行业的发展与进步，并在生产过程中保证产品的环保性，促进技术的不断创新，以满足市场对于绿色理念的生产机械的需求。绿色产业是一个发展前景巨大的产业，只有不断地对其进行发掘，才能保证在环境不受到污染的前提下大幅提升企业的利益。
（2）促进经济发展。随着绿色生产制造业的兴起，各种与之配套的绿色行业也应运而生。比如材料的回收与再利用行业。作为整个绿色工业的循环过程中重要的一环，新兴的行业必定会在经济发展方面掀起一波新的热潮。新型环保材料的研发、回收行业的大力发展、专门治污行业的出现，都对当前低迷的绿色经济循环圈注入了新的活力。在绿色理念的支持之下，不仅仅是生产行业，在与生产行业配套的服务行业也会迎来大幅的发展。在建设环境友好型生态经济圈的过程中，绿色行业作为其中重要的一环，将为经济的发展做出贡献。
（3）废弃物的可循环利用。在废弃物的再利用方面是一项新的优势。作为环境友好型工业的一大特色，对废弃物的循环利用是传统工业无法完成的一项任务。将废弃物进行回收与提炼并将其按照用途进行分类，能够在保护环境的同时节省成本。大部分废弃物废弃的原因是当前生产企业无法对其进行重复利用，但是并不代表其他企业无法对其进行重复利用。大部分工业废弃物中含有大量化学物质或金属残渣，对这些材料的回收不仅仅是为了环保，更是为了节省不可再生资源。因而出现了新型循环工业[3]。可循环利用的废物还能提升工业流程间的关联，为建设新型的循环工业创造新的环境。
4 绿色理念在机械设计制造中的应用关键
（1）材料的选择上使用绿色原料。在选择材料的过程中，要优先选择对环境无污染的材料以及便于回收的材料，虽然当前的企业仍然将视线放在更为便宜的材料上，但是这些材料有可能对环境造成严重的污染。为此，若想保证环境的可持续发展，则应当严格对材料进行筛选，选择获得市场许可的绿色材料进行生产。
（2）设计过程符合绿色理念。设计的过程中首先要考虑当前的环境因素，确定产品的最终目的。对于机械产品而言，首要的一点便是动力源问题，设计的过程中要选择环保性能优秀的动力，比如电力和清洁燃料等。之后，再对产品生产过程中的装配环节进行设计，以保证在装配环节之中尽可能地降低材料的消耗，使设计过程中的污染与成本降低。
（3）制造过程符合绿色理念标准。绿色的制造过程中要坚持绿色经济与节约经济。无论是多么先进的制造业，整个制造过程也会产生污染。因此其重点在于如何处理制造与生产过程中的污染问题。首先在工艺实施的过程中提升工艺的严谨性，优化制造过程，并提升能源的利用率，合理回收工业废弃物，以减少环境的污染。
（4）提升产品的可循环利用能力。产品的可循环利用能力是指在机械的使用寿命到期后对其进行处分的过程中有多少资源能够再次投入到生产中的能力。提升产品的可循环利用能力，最好的办法就是在制造机械时就全部使用可回收和易于处理的材料。因此要完善生产工艺与回收作业的先进性，并在高效回收可循环资源的同时，防止其中的污染物质对环境造成二次污染。
5 结束语
在新时代的要求之下，绿色的设计与制造理念是一种保证机械工艺得以进一步发展的新模式。为了维持工业发展的可持续性与高效性，为此需要绿色的设计制造理念作为指路的标牌。为了我国的经济能够持续发展，并与自然协调统一，为此要在机械的设计与制造过程中加入绿色理念，并使我国的经济得到更好的发展，进而营造出一种环境友好型工业发展方式，使我国的工业发展更加进步，以达到世界领先水平。
参考文献：
[1]章熠辰.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技风，2018（34）
：134+137.
[2]黄旭.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].机电信息，2018（27）
：140-142.
[3]韩东.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].中国新技术新产品，2018（16）：70-71.
作者简介：边东岩（1964-），女，河北高阳人，本科，高级讲师，研究方向：机械设计与制造。
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