凌天白
摘要 目前機床在制造以及其使用中存在一定的污染問題和資源浪費現(xiàn)象,本研究對其原因進行探討并對目前該技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域中的發(fā)展?fàn)顩r。研究進一步從設(shè)計流程、選材、使用過程以及回收再創(chuàng)造整個流程進行探討,并對該流程中使用的綠色制造技術(shù)進行探討,分析其使用過程和產(chǎn)生影響。
關(guān)鍵詞 綠色;制造技術(shù);機床;全生命周期
中圖分類號TG6
文獻標(biāo)識碼A
文章編號1674-6708(2016)155-0086-01
目前全球經(jīng)濟發(fā)展的同時也伴隨一定的環(huán)境污染問題,包括資源的過度掠奪和使用都為人類帶來無法彌補的環(huán)境問題,基于可持續(xù)發(fā)展理念,綠色制造技術(shù)成為人類改變工業(yè)領(lǐng)域污染邁出的重要一步。綠色制造技術(shù)是指生產(chǎn)產(chǎn)品在設(shè)計理念、制造流程、外在裝飾方面都遵循綠色環(huán)境和可持續(xù)循環(huán)利用的理念,同時產(chǎn)品在運輸?shù)倪^程中也應(yīng)減少對環(huán)境的污染,產(chǎn)品使用以及同收都應(yīng)使生態(tài)效益與經(jīng)濟效益并重,最大限度保護環(huán)境,減少污染,這就是綠色制造的核心主題,也是目前工業(yè)發(fā)展的必由之路。
機床制造就是將毛坯轉(zhuǎn)換為工業(yè)零件的過程,而這一制造過程不僅會造成能源消耗,也會產(chǎn)生一定的污染物,對環(huán)境造成污染。因此許多研究者開始關(guān)注綠色制造對這一主題,試圖減少機床生產(chǎn)而帶來的環(huán)境污染。但目前關(guān)于這一方面研究還較少,因此本研究以綠色技術(shù)為主題,分析機床牛命周期中如何更好使用綠色制造技術(shù)。
1 綠色制造技術(shù)
由于環(huán)境污染帶來的危害日益加重,人們開始意識到綠色制造技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)轉(zhuǎn)型的重要性。工業(yè)生產(chǎn)在創(chuàng)造財富,提供消費的同時也應(yīng)該保持環(huán)境的協(xié)調(diào)。綠色制造技術(shù)的內(nèi)涵就是將財富、消費與環(huán)境三者結(jié)合,協(xié)調(diào)發(fā)展。綠色制造技術(shù)所涉及的領(lǐng)域不僅是其制造過程也包含環(huán)境和資源問題,不僅要減少制造過程對環(huán)境的影響,也要降低過程中對資源的消耗。綠色制造技術(shù)是在可持續(xù)發(fā)展的主題下,實現(xiàn)經(jīng)濟利益的優(yōu)化以及環(huán)境問題的優(yōu)化雙重目標(biāo)。
2 綠色制造技術(shù)下的機床制造
綠色制造技術(shù)堅持的是可持續(xù)發(fā)展理念,因此在機床設(shè)計、生產(chǎn)過程改進、機床選用、機床制造和機床同收利用等方面進行綠色優(yōu)化和生態(tài)化設(shè)計,從機床制造的微觀細節(jié)出發(fā)實現(xiàn)資源優(yōu)化。
2.1 綠色生態(tài)機床的設(shè)計理念
綠色生態(tài)機床的原材料是可再生材料,不僅從原材料的角度出發(fā),同時也在機床的質(zhì)量和體積考慮,在保證機床質(zhì)量的基礎(chǔ)上通過減輕其體積和降低功率以減少機床消耗,從而減少各種污染廢棄物,以便資源的進一步同收。采用“二八原則”首先機床的80%材料用于保障機床的剛度,另外的材料則用以保障機床的有效運轉(zhuǎn)。而前文提及的可再生材料主要是指一些礦物和人造材料以及復(fù)合材料等保障機床的質(zhì)量同時也降低損耗,并且穩(wěn)定性以及抗震性都較好。
2.2 綠色生態(tài)機床的加工過程
由于機床在加工過程中的切削需要一種工業(yè)冷卻液(又被稱為冷削液)。而該種工業(yè)原料的采買、存貯、使用以及處理等都需要專業(yè)技術(shù)和物流系統(tǒng),因此產(chǎn)生大量費用,并且占到生產(chǎn)成本的是1/10。同時對于工業(yè)冷卻液的使用不當(dāng)會對環(huán)境造成更大程度污染,為了避免污染而產(chǎn)生的處理費用較高。因此綠色制造技術(shù)使用WIQL技術(shù),即使用干切削和減少冷卻潤滑液的使用頻率,保障生產(chǎn)過程中的綠色環(huán)保性。其優(yōu)點在于降低生產(chǎn)成本以及保護環(huán)境;但其弊端是對工業(yè)技術(shù)的精確度要求較高同時由于缺少潤滑和冷卻因此對于應(yīng)用領(lǐng)域也大大限制了。
2.3 綠色生態(tài)機床的選用
綠色牛態(tài)技術(shù)下的機床選用主要是兩個原則:一是該設(shè)備的綠色環(huán)保性,材料是否是可持續(xù)再生材料;二是加工過程中是否注意綠色環(huán)保性,在現(xiàn)有的資源下零件生產(chǎn)加工是否注意到環(huán)境保護性。綠色制造技術(shù)最為關(guān)注的是機床的質(zhì)量以及環(huán)境的保護,但目前關(guān)于這方面的文獻研究較少,研究中關(guān)于機床選用方面的介紹,是利用灰色關(guān)聯(lián)分析以及層次分析等方法,對單個零件的選擇進行分類介紹。因此關(guān)于綠色生態(tài)機床的選擇研究需要進一步加深,促進綠色制造業(yè)的機床生產(chǎn)。
2.4 綠色制造機床的再生產(chǎn)
綠色制造機床的再生產(chǎn)是指資源的同收再利用過程,同樣秉持節(jié)能環(huán)保的理念,使用科技手段,以改進材料性能,使其再次投入使用,不僅降低成本,也實現(xiàn)了節(jié)能節(jié)材的目標(biāo)。材料的再生產(chǎn)在學(xué)科領(lǐng)域被稱之為再制造工程學(xué)科,不僅涉及到材料科學(xué)、機械工程學(xué)、管理學(xué)、環(huán)境學(xué)等眾多學(xué)科,進而融合成為新興學(xué)科,包括產(chǎn)品設(shè)計、制造、質(zhì)量控制以及物流管理。