綠色設計與制造足一種現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。本文主要闡述了工程機械產品的綠色設計理念，綠色材料的應用與選擇，產品的制造等。

　　在新時期，我國在機械制造業(yè)，除了面臨著產品質量和成本等方面的競爭外，如何突破綠色壁壘是更加嚴峻的挑戰(zhàn)。比如在我國的機械加工過程中，綠色設計、綠色制造以及綠色材料使用問題至今還沒有得到企業(yè)的足夠重視。許多企業(yè)仍然走的是粗放型老路子，只注重產品的質量、成本、效益，而忽略了加工使用、產品報廢給環(huán)境帶來的污染。本文在分析綠色設計與制造的概念和內涵基礎上，提出了綠色設計的方法、綠色材料的選取和一些綠色制造工藝技術，通過使用這些新工藝技術，可以提高資源利用率、降低成本、減少環(huán)境污染，應對國際綠色貿易壁壘的挑戰(zhàn)，實旄制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

　　1綠色設計與制造的概念

　　綠色設計與制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，他是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的重要體現(xiàn)。其定義為：它是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代設計制造模式。其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環(huán)境的負面影響*小，資源效率*高，并使企業(yè)經濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化。其過程是通過綠色生產過程(包括綠色設計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝及綠色管理等)生產綠色產品，因而從產品設計到工藝、工裝都與傳統(tǒng)制造有著本質的區(qū)別，綠色制造實質上是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)在制造業(yè)中的體現(xiàn)。其內涵是產品生命周期的全過程均具有綠色性。由此可見，綠色制造的實質是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)，是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的先進的現(xiàn)代制造模式。是制造業(yè)的發(fā)展趨勢。是現(xiàn)代企業(yè)提高核心競爭力的必由之路。

　　2綠色機械產品設計的方法

　　機械產品綠色沒計的概念可歸納為：機械產品綠色設計是一種基于產品整個生命周期，并以產品的環(huán)境資源屬性為核心的現(xiàn)代設計理念和方法。在設計中，除考慮產品的功能、性能、壽命、成本等技術和經濟屬性外，還要重點考慮產品在生產、使用、廢棄和回收的過程中。對環(huán)境和資源的影響。其主要包括以下幾個方面。

　　2.1產品結構設計

　　除了滿足普通產品的基本要求外，主要考慮結構的易于拆卸與回收處理。拆卸是廢棄物回收的前提，回收則是廢棄物再利用的保證其研究內容包括：

　　(1)產品拆卸設計方法研究;

　　(2)拆卸評價指標體系的建立;

　　(3)拆卸結構模塊的劃分及其結構設計;

　　(4)回收工藝及方式的研究。

　　2.2產品環(huán)境性能設計

　　不同的產品有可能對環(huán)境有不同的影響，設計時應根據產品性能、盡可能滿足對環(huán)境的要求。如生產電冰箱要求不用氯氟類的制冷劑和發(fā)泡劑減少或消除酸洗、磷化過程中產生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪聲等。

　　2.3產品資源性能設計

　　為了使產品的資源得到臺理利用和配置。其設計的主要內容是：

　　(1)產品生命周期的資源消耗模型建立;

　　(2)產品生產過程的資源消耗特性分析等。3綠色材料的選擇

　　材料是構成工程機械產品的基礎，當前工程機械產品綠色化的一個重要發(fā)展方向是產品綠色材料的使用比重不斷提高。綠色材料義稱環(huán)境協(xié)調性材料或生態(tài)材料，是指那些具有良好使用性能或功能，并對資源和能源消耗少，對生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用，在制備、使用、廢棄直到再生循環(huán)利用的整個過程中，與環(huán)境協(xié)調共存的一大類材料。傳統(tǒng)的材料選擇方法已不能適應綠色產品及綠色沒計的要求，必須從更廣泛的角度考慮材料的選擇，不僅應考慮基本性能要求，更要著重考慮材料的環(huán)境屬性。在現(xiàn)階段，選擇工程機械綠色材料的主要原則包括：

　　(1)材料本身性能的先進性;

　　(2)材料與環(huán)境協(xié)調相容性，包括易加工、低毒害、污染小等;

　　(3)盡量采用不加涂鍍工藝的材料以及易回收、可再生、分解或降解的材料;

　　(4)盡可能采用回收率較高的零部件和材料;

　　(5)盡量減少所用材料種類、數量。

　　4綠色機械產品制造的方法

　　綠色制造技術是指在保證產品的功能、質量、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。它使產品從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中節(jié)約資源和能源，不產生環(huán)境污染或使環(huán)境污染*小化。環(huán)保型制造技術是指在制造過程中*大限度地減少環(huán)境污染，創(chuàng)造安全、舒適的工作環(huán)境。包括減少廢料的產生及廢料有序地排放;減少有毒有害物質的產生及有毒有害物質的適當處理;減小振動與噪聲;實行溫度調節(jié)與空氣凈化;對廢料的回收與再利用等。其下簡要介紹一些綠色制造技術。

　　4.1*成形工藝

　　*成形工藝，亦稱少無切屑加工，它主要是通過精鑄、精鍛、冷擠、粉末冶金等加工方法來獲得零件或精坯。20世紀以來，人們開始探索各種減少切削或不切削的精密成形新方法和新材料，以減少工時和材料耗費。例如，采用擠壓、冷鐓、搓絲等工藝生產螺栓、螺母和機械配件，使材料利用率大大提高，有時列‘完全不需要切削;采用金屬模壓力鑄造制造鋁合金件。與普通鑄造相比，制件質量提高，且可基本不用切削加工;采用粉末冶金方法可制造高強度、高密度的機械零件，如精密齒輪等;工程塑料的壓塑和注塑件強度高、成型容易，基本上沒有加工余量;通過提高傳統(tǒng)鑄造、鍛壓工藝的精度也能減少加加工余量，實現(xiàn)毛坯精化。總之，*成形工藝具有顯著的技術經濟效益，能實現(xiàn)多種冷、熱工藝綜合交叉、多種材料復合選用，把材料與工藝有機地結合起來，是機械制造技術的一項突破。對輕工機械制造業(yè)來說，不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗、物耗，也大大減少了產品的制造周期和生產費用。

　　4.2高速切削機床

　　我們知道，機械干式加工在切削區(qū)域會產生大量的切削熱，如果不及時散熱，會使機床受熱不均而產生熱變形，這個熱變形就成為影響工件加工精度的一個重要因素，因此機床應配置循環(huán)冷卻系統(tǒng)，帶建切削熱量，并在結構上有良好的隔熱措施。實驗表明，干式切削理想的條件應該是在高速切削條件下進行，這樣可以減少傳到工件、刀具和機床上的熱景。干切削時產生的切屑是干燥的，這樣可以盡可能的將干切削機床設計成立軸和傾斜式床身。工作臺上的傾斜蓋板用絕熱材料制成，在機床上配置過濾系統(tǒng)排出灰塵，對機床主要部位進行隔離。現(xiàn)在切削加工已朝著高速、超高速方向發(fā)展，高速切削機床的發(fā)展給千切削的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件，對于精密切削機床，可在機床上裝上監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損，井配以機床補償裝置。

　　4.3工程機械綠色化

　　實現(xiàn)工程機械生命周期的綠色化，對工程機械實行綠色使用也是必不可少的。工程機械大部分是露天作業(yè)，作業(yè)地點經常變動，所以其性能受到作業(yè)場地的溫度、污染、路況及天氣等因索的影響很大。如果在施工現(xiàn)場采取有效措施，采取綠色使用策略，通過綠色保養(yǎng)、維修是可以有效防止機械故障，保證設備的完好率。相應減少了廢棄排放物對環(huán)境的危害，提高機械壽命，也就是節(jié)省了資源，比如設備維修技術以*少的資源消耗，保持、恢復、延長和改善設備的功能，實現(xiàn)材料利用的高效率，減少材料和能源消耗，從而提升經濟運行質量和效益。一般說來。通過維修恢復一種產品的性能所消耗的勞動量和物質資源，僅是制造同一產品的幾分之一，甚至十幾分之一，這種消耗的減少就意味著對環(huán)境污染的減少而有利于社會的持續(xù)發(fā)展。

　　4.4工作環(huán)境綠色化

　　工作環(huán)境設計，即研究如何給勞動者提供一個安全、舒適宜人的環(huán)境。舒適宜人的工作環(huán)境包括作業(yè)空間足夠寬大;作業(yè)面布置并然有序;工作場地溫度與濕度適中;空氣流暢清新;沒有明顯的振動與噪聲;各種控制機構、操作手柄位置合適，工作環(huán)境照明良好、色彩協(xié)調等。機械制造中各種機床設備照明系統(tǒng)如果設計成可調。工件裝卸時照明功率大，切削加工時照明功率小，這樣既能保證工作環(huán)境照明良好，又能節(jié)省電能。

　　總之，綠色設計與制造是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是每個企業(yè)家重點考慮的企業(yè)行為。綠色產品的興起和發(fā)展不可逆轉的發(fā)展趨勢，是人類認識并從本質上解決環(huán)境、資源和可持續(xù)發(fā)展闖題的臣大進步，它將對人類未來的生存和發(fā)展產生深遠影響。