1綠色制造工藝技術概述

　　綠色制造，又稱環(huán)境意識制造(Environmentally Conscious Mannufacturing)、面向環(huán)境的制造(Manufacturing For Environment)等。它是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的影響(負作用)最小，資源利用率最高。并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。綠色制造這種現(xiàn)代化制造模式，是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。

　　綠色制造技術是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產(chǎn)品從設計、制造、使用到報廢整個產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，節(jié)約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低。

　　傳統(tǒng)的制造模式是一個開環(huán)系統(tǒng)，即原料-工業(yè)生產(chǎn)-產(chǎn)品使用-報廢-二次原料資源，從設計、制造、使用一直到產(chǎn)品報廢回收整個壽命周期對環(huán)境影響最小。資源效率最高，也就是說要在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，以系統(tǒng)集成的觀點考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性。改變了原來末端處理的環(huán)境保護辦法，對環(huán)境保護從源頭抓起，并考慮產(chǎn)品的基本屬性，使產(chǎn)品在滿足環(huán)境目標要求的同時，保證產(chǎn)品應有的基本性能、使用壽命、質(zhì)量等。

　　2綠色制造理念下的機械制造工藝類型

　　根據(jù)綠色制造工藝技術追求的目標，可將綠色制造工藝劃分為三種類型，即節(jié)約資源的工藝技術、節(jié)省能源的工藝技術和環(huán)保型工藝技術。

　　2.1節(jié)約資源的工藝技術

　　節(jié)約資源的工藝技術是指在生產(chǎn)過程中簡化工藝系統(tǒng)組成、節(jié)省原材料消耗的工藝技術。如通過優(yōu)化毛坯形狀，減小加工余量，降低原材料消耗;通過提高刀具壽命，選用新型刀具材料，降低刀具組成材料的消耗;減小或取消切削液的使用;簡化工藝系統(tǒng)的組成要素等。

　　節(jié)約資源的工藝技術的實現(xiàn)可從設計和工藝兩方面著手。在設計方面，可通過減少零件數(shù)量、減輕零件重量、采用優(yōu)化設計技術等使原材料利用率最高;在工藝方面，可通過優(yōu)化毛坯制造技術、優(yōu)化下科技術、少無切屑加工技術、干式加工技術、新型特種加工技術等減小材料消耗。

　　2.2節(jié)省能源的工藝技術

　　加工過程中要消耗大量的能量，這些能量一部分轉(zhuǎn)化為有用功，而大部分則轉(zhuǎn)化為其它能量形式而消耗掉。消耗掉的能螢總是伴隨著各種各樣的有害損失。

　　如摩擦損失掉的能量伴隨著磨損而導致機床過早地喪失應有的精度;轉(zhuǎn)化成熱量的能量會使工藝系統(tǒng)溫度升高，影響加工精度;損失掉的能量還可能會產(chǎn)生振動和噪聲，降低工藝系統(tǒng)的可靠性，并污染環(huán)境，對操作者及周圍環(huán)境造成不同程度的危害。目前，采用的方法主要有減磨、降耗或采用低能耗工藝等。

　　2.3環(huán)保型工藝技術

　　生產(chǎn)過程是一個輸入輸出系統(tǒng)，當給系統(tǒng)輸入加工過程所要求的各要素時，系統(tǒng)會輸出除最終目標產(chǎn)品外，還會輸出對環(huán)境、操作者等有影響或危害的物質(zhì)，如廢液、廢氣、皮渣、噪聲等。環(huán)保型工藝技術就是通過一定的工藝環(huán)節(jié)，使這些物質(zhì)盡可能減少或完全消除，提高系統(tǒng)運行效率。最為有效的方法是在工藝設計階段全面考慮，積極預防污染的產(chǎn)生;有時也同時增加末端治理技術。

　　3綠色制造理念下的機械制造工藝

　　3.1選擇綠色原材料

　　綠色制造所選擇的材料既要有良好地適用性能，又要滿足制造工藝特性以及與環(huán)境有較好地協(xié)調(diào)性。選擇綠色材料是實現(xiàn)綠色制造的前提和關鍵因素之一。綠色制造要求選擇材料應考慮以下幾個原則：

　　(1)優(yōu)先選用可再生材料，盡量選用回收材料，提高資源利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展：

　　(2)選用原料豐富，低成本，少污染的材料代替價格昂貴，污染大的材料：

　　(3)盡量選擇環(huán)境兼容性好的材料，避免選用有毒、有害和有輻射性的材料。這樣有利于提高產(chǎn)品的回收率，節(jié)約資源，減少產(chǎn)品毀棄物，保護生態(tài)環(huán)境。

　　3.2采用先進的成型技術

　　(1)少無切削加工技術

　　隨著新技術、新工藝的發(fā)展，精密鑄造、冷按壓、直接沉積等成型技術和工程塑料在機械制造中的應用日趨成熟，從接近零件形狀向精密成形、仿形方向發(fā)展。用自由成形制造代替切削加工，有些成形件不需要機械加工，就可直接使用，這樣不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗、物耗，同時也大大減少了產(chǎn)品的制造周期和生產(chǎn)費用。

　　(2)快速成型RP技本

　　快速成型(RP-RapidPrototyping)又叫快速原型制造技術，他是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。它與傳統(tǒng)機加工去除材料的方法截然相反，該工藝可以在沒有任何刀具、模具及工裝夾具的情況下，快速、準確、直接地制造任意復雜形狀的三維實體和零件，實現(xiàn)零件的生產(chǎn)。因此，既節(jié)約資源、降低制造成本，又能減少加工廢棄物對環(huán)境的污染，同時也大大提高了新產(chǎn)品樣件的制造速度。

　　3.3綠色切削加工技術

　　切削液是機械加工過程中主要的污染源，而且切削液的費用約占零件制造成本的l/6，解決切削液帶來的問題最有效的途徑是采用綠色切削加工技術。綠色切削加工技術是一種充分考慮環(huán)境和資源問題的加工技術，要求在整個加工過程中做到對環(huán)境的污染最小和對資源的利用率最高。目前國內(nèi)外對綠色切削的研究主要集中在千式切削、低溫切削、綠色濕式切削等幾個方面。綠色濕式切削是目前比較可行的加工方法。新型環(huán)保切削液的研制、切削液的合理使用及廢液的凈化處理成為亟待解決的問題。

　　綠色切削加工技術作為2l世紀一項薪的課題，正得到越來越廣泛的重視。雖然干式切削、低溫切削、綠色濕式切削等技術還有很多問題需要解決，但它們的優(yōu)越性正逐漸體現(xiàn)出來。綠色切削將是未來綠色制造業(yè)的重要組成部分。

　　4結語

　　當前，世界上掀起一股“綠色浪潮”，環(huán)境問題已經(jīng)成為世界各國關注的熱點，并列入世界議事日程，制造業(yè)將改變傳統(tǒng)制造模式，推行綠色制造技術，發(fā)展相關的綠色材料、綠色能源和綠色設計數(shù)據(jù)庫、知識庫等基礎技術，生產(chǎn)出保護環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品，如綠色汽車、綠色冰箱等，并用法律、法規(guī)規(guī)范企業(yè)行為，隨著人們環(huán)保意識的增強。那些不推行綠色制造技本和不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)，將會在市場競爭中被淘汰，使發(fā)展綠色制造技術勢在必行。