機械制造中綠色工藝技術(shù)的應(yīng)用分析

孫永忠

（甘肅機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅天水741001）

摘要：隨著工業(yè)化的進一步發(fā)展，能源的持續(xù)消耗以及生產(chǎn)對環(huán)境的進一步破壞，我國提出了要堅持科學(xué)發(fā)展觀，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。作為工業(yè)的重要組成部分，機械制造業(yè)要實現(xiàn)長遠發(fā)展目標(biāo)，必須深化改革，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。近年來，綠色生產(chǎn)、低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟等已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展中的主流趨勢，研究機械制造中的綠色工藝技術(shù)對于機械制造業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展具有重要意義。本文首先介紹了綠色工藝技術(shù)的內(nèi)涵及特點，分析目前機械制造業(yè)中的一些生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不足，分析在機械制造中運用綠色生產(chǎn)技術(shù)和工藝的必要性，并探究在機械制造中有效運用綠色工藝技術(shù)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：機械制造;綠色工藝;環(huán)保節(jié)能;可持續(xù)發(fā)展

DOI:10.16640/j.cnkl.37-1222/t.2018.10.072

現(xiàn)階段，節(jié)能減耗已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展中的一大主要生產(chǎn)理念，也成為很多行業(yè)發(fā)展的必然要求，各行各業(yè)都開始探究如何在生產(chǎn)發(fā)展中通過改進技術(shù)、工藝、方法、理念等，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，機械制造業(yè)就是其中的典型行業(yè)之一。在機械制造行業(yè)中運用綠色工藝技術(shù)，可似在機械的設(shè)計環(huán)節(jié)、選材環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)以及其他相關(guān)配套設(shè)置環(huán)節(jié)實施。

1綠色工藝技術(shù)的內(nèi)涵及特點

綠色工藝技術(shù)是由傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)技術(shù)和工藝發(fā)展延伸而來的，是對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝技術(shù)的繼承和發(fā)展，融入了綠色生產(chǎn)理念。綠色工藝技術(shù)不僅是在生產(chǎn)制造的過程中使用了節(jié)能環(huán)保的材料，整個機械生產(chǎn)和加工制造的過程都更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實現(xiàn)了對于資源的高效利用，盡可能減少生產(chǎn)制造對于自然環(huán)境的破壞和對有限的資源的消耗，在成本上也盡可能減少，為企業(yè)的效益提升起到巨大的幫助作用，對于機械制造企業(yè)的市場競爭力提升無疑是大有裨益的。

傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)發(fā)展忽視了對于自然環(huán)境的保護和能源資源的節(jié)約，導(dǎo)致在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了大量的污染，能源消耗大，企業(yè)生產(chǎn)成本高，效益低，生產(chǎn)制造的后期出現(xiàn)的廢品及其處理也對環(huán)境造成一定的破壞，還要消耗大量的人力物力財力，因此，在機械制造行業(yè)中實施綠色工藝技術(shù)就是機械制造行業(yè)的一次生產(chǎn)方式和理念革新，它通過將綠色生產(chǎn)理念與機械制造發(fā)展相融合，實現(xiàn)綠色設(shè)計和制造目標(biāo)，發(fā)揮機械生產(chǎn)對于環(huán)境的盡可能保護、對于資源能源的高效重復(fù)利用。機械制造行業(yè)中的綠色工藝技術(shù)要求生產(chǎn)廢棄物盡可能減少，降低垃圾赴理壓力，要求盡可能延長機械的使用壽命，提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量水平，實現(xiàn)最終的節(jié)能減排目標(biāo)。

2目前機械制造業(yè)中的一些生產(chǎn)技術(shù)和工藝的問題

2.1能源消耗大

機械制造行業(yè)作為我國重工業(yè)中的一種，其生產(chǎn)制造過程對于相應(yīng)的能源資源消耗量較大。例如，機械生產(chǎn)制造過程需要消耗大量的電能、熱能，對于煤炭消耗量尤其大，且很多機械制造行業(yè)片面追求經(jīng)濟效益，忽視節(jié)能減排，造成機械生產(chǎn)制造過程中能源資源的浪費現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

2.2環(huán)境污染重

當(dāng)前，機械制造行業(yè)的一大突出發(fā)展問題就是環(huán)境污染嚴(yán)重。機械制造行業(yè)不僅在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的污染氣體、污染物和重金屬等污染物等的排放，對于周邊的生產(chǎn)環(huán)境都造成了一定的影響，一些偏遠地區(qū)的機械制造廠為了降低污染物處理成本，對于污染氣體和雜質(zhì)處理不達標(biāo)就排放，有的甚至未經(jīng)處理就直接排放，造成的污染后期難以恢復(fù)。此外，機械制造中后期出現(xiàn)的廢棄物也對環(huán)境造成了一定的污染，隨著國家對于環(huán)境保護的重視和相關(guān)措施的采取，一些不合格的機械制造場地已經(jīng)被查封停業(yè)，因此，機械制造業(yè)耍實現(xiàn)長遠發(fā)展目標(biāo)，實施綠色工藝生產(chǎn)技術(shù)是關(guān)鍵。

2.3使用壽命短

現(xiàn)階段，機械制造行業(yè)為了謀求更高的經(jīng)濟效益，加快產(chǎn)品老舊眷換的速度，生產(chǎn)出來的機械產(chǎn)品和設(shè)備的使用壽命都比較短，產(chǎn)品質(zhì)量不高，這樣雖然能夠獲取一時的經(jīng)濟收益，但是從長遠發(fā)展和市場競爭的不斷加劇，以質(zhì)取勝才是制勝的必然要求。

3在機械制造中運用綠色生產(chǎn)技術(shù)和工藝的必要性

當(dāng)前機械制造行業(yè)中存在的生產(chǎn)和發(fā)展問題嚴(yán)重影響了機械制造的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)，導(dǎo)致機械制造業(yè)經(jīng)濟效益不足，競爭力下降，而綠色工藝技術(shù)通過繼承傳統(tǒng)機械生產(chǎn)制造技術(shù)的優(yōu)點，融合了最新的綠色生產(chǎn)發(fā)展理念，本著生態(tài)設(shè)計理念、實現(xiàn)資源能源的節(jié)約、重復(fù)和循環(huán)利用，大大降低了對于環(huán)境的污染和破壞，綠色工藝技術(shù)的優(yōu)勢還有很多，這些優(yōu)勢對于機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都能發(fā)揮積極作用，是機械制造行業(yè)面對激烈的市場競爭需要采取的必要發(fā)展措施。

4在機械制造中實施綠色工藝技術(shù)的有效途徑

4.1樹立綠色生產(chǎn)理念，重視生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變

綠色制造和智能制造已成為歐美發(fā)達國家關(guān)注的重點，數(shù)字技術(shù)、綠色成形技術(shù)、精密成形技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，未來發(fā)展數(shù)字化、綠色化、智能化成形制造技術(shù)將成為制造行業(yè)的主流發(fā)展趨勢。機械制造企業(yè)要認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹十九大會議精神，創(chuàng)新驅(qū)動，綠色引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的相關(guān)文件和報告，針對十九大會議精神與衍業(yè)發(fā)展緊密相連的關(guān)鍵詞進行解析，闡述機械制造行業(yè)發(fā)展和綠色制造內(nèi)涵。

綠色與智能成形制造技術(shù)是機械工業(yè)的必然選擇，是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型的重要推手。機械制造企業(yè)要始終堅持以“綠色發(fā)展，和諧共贏”為引領(lǐng)，以創(chuàng)新驅(qū)動為核心，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，積極踐行低碳工業(yè)生產(chǎn)模式，推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。例如，工業(yè)制造企業(yè)可以本著綠色技術(shù)發(fā)展理念，就機械產(chǎn)品3D增減材與機器人柔性集成制造技術(shù)應(yīng)用，MES在鑄造工藝中的的開發(fā)應(yīng)用，準(zhǔn)干式切削技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用與推廣等進行研究，從低成本快節(jié)拍熱沖壓工藝優(yōu)化及數(shù)值仿真技術(shù)、特種旋壓成形技術(shù)、鑄造產(chǎn)業(yè)綠色化升級、復(fù)合材料三維織造成形工藝等方面進行探討，推動裝備及機械產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的精密成型與快速開發(fā)制造，討論科技創(chuàng)新政策和綠色智能高效加工成形技術(shù)的推廣應(yīng)用。

在裝備制造業(yè)發(fā)展建設(shè)方面，有更多的先進技術(shù)可以投入到生產(chǎn)應(yīng)用中，推動國防裝備及相關(guān)機械的發(fā)展建設(shè)，機械制造行業(yè)要不斷加強軍民融合建設(shè)，全面推動“中國制造2025”強國戰(zhàn)略實現(xiàn)。

4.2運用綠色生產(chǎn)理念引導(dǎo)機械設(shè)備設(shè)計環(huán)節(jié)

在機械設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)上，以發(fā)動機制造為例，機械制造企業(yè)可以從發(fā)動機設(shè)計、燃燒系統(tǒng)開發(fā)、發(fā)動機標(biāo)定等多方面均采用國際最新的技術(shù)，降低發(fā)動機使用過程的能耗，使機械發(fā)動機，運行過程中的燃油經(jīng)濟性整體上有所降低。例如，一汽解放公司無錫柴油機廠通過綠色生產(chǎn)理念引導(dǎo)，不斷加強DPF技術(shù)的研究，經(jīng)過8年技術(shù)攻關(guān)，已成功研制出國內(nèi)首款安裝DPF并實現(xiàn)商品化的4DW-E5系列國五柴油機，達到凈化柴油機尾氣的90%的顆粒的效果。此技術(shù)獲得了6項發(fā)明專利，36項實用新型專利和軟件著作權(quán)。錫柴還在國五發(fā)動機全面投放市場的同時，潛心打造國六產(chǎn)品平臺，從能量回收、低摩擦技術(shù)、整車智能駕駛、燃燒效率提升等多個方面考慮未來產(chǎn)品的開發(fā)方向，爭取做出接近“零污染”的發(fā)動機。

相關(guān)機械制造企業(yè)可以借鑒一汽解放公司無錫柴油機廠的綠色生產(chǎn)經(jīng)驗，大量運用緣色工藝，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。將綠色制造貫穿于生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)設(shè)備上，運用最新技術(shù)，大幅減少水資源及電能消耗。在機械產(chǎn)品的設(shè)計環(huán)節(jié)，要盡可能考慮到機械設(shè)備的生產(chǎn)和使用過程中可能出現(xiàn)的污染和能源消耗情況，利用技術(shù)改進實現(xiàn)低污染、低能耗甚至零污染，這樣從設(shè)計環(huán)節(jié)把控機械制造的綠色發(fā)展，值得推廣。

4.3在選材環(huán)節(jié)合理使用綠色工藝技術(shù)

綠色選材是指綠色機械制造過程中，在滿足產(chǎn)品的適用性能和制造工藝特性的條件下，綜合考慮綠色環(huán)保的要求所選擇的能源和材料，具體包括材料的選擇和能源的選擇。綠色選材應(yīng)遵循以下原則：

(1)優(yōu)先選用可再生能源與材料。

(2)盡量選用原料豐富，成本低，污染少的能源與材料。

(3)盡量避免選用有毒、有害、有輻射性的能源與材料。

5總結(jié)

全球化發(fā)展的今天，我國機械制造行業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，必須認(rèn)識到綠色經(jīng)濟發(fā)展的重要性，認(rèn)識到自身經(jīng)濟發(fā)展中存在的問題，并通過技術(shù)革命和綠色工藝技術(shù)的強化學(xué)習(xí)，不斷提升產(chǎn)生制造過程的節(jié)能減排效率，提升企業(yè)影響力和競爭力。

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作者簡介：孫永忠(1968-)，男，河南南陽人，本科，副教授，研究方向：機械制造。