绿色制造论文

　《绿色制造》课程论文  课题：绿色制造  学院：电子信息工程技术院  姓名：龙梅  班级：测量 14301  指导老师：项荷芳

　我是武汉职业技术学院电信学院的一名大三学生，主修专业是电子 测量技术与仪器 ，在大三上学期，我接触到了《 绿色制造 》这门课，在 项荷芳 老师的细心教导下，使我对这门课有了初步的了解，并对本门课，产生了兴趣。

　制造业是社会经济向前快速发展的重要支柱产业, , 制造业在将制造资源转化成产品以及随后产品的使用和废弃后的处理过程中, , 将会给生态环境带来了不同程度的污染。对于制造业来说, , 未来所面临解决的重大问题是如何减少资源的消耗和尽可能少地产生环境污染。因而绿色制造 (Green Manufacturing) 应运而生, , 其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中, , 对环境的负影响最小, , 资源使用效率最高。

　 绿色制造是综合运用生物技术。绿色化学，信息技术和环境科学，等方面的成果，使制造过程中没有或极少 产生废料，和污染物的工艺或制造系统的综合集成生产型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续，长远发展的制造模式。日趋严格的环境与资源约束，省绿色制造显得越来越重要，发达国家的经验表明，解决生态与环境问题必须依靠，全社会和各行各业的广泛参与和投入。“为环境而设计”，“环境友好产业”和“产品绿色制造”，“绿色化学”等都是近年来先进工业国家进行的卓有成效的实践。绿色制造已

　成为制造业未来的重要发展方向，绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，它使产品从设计制造 使用到报废整个产品生命周期中，不产生环境污染和环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源是资源利用率最高，能源消耗最低。

　 传统的制造模式是一个开环系统，即原料- - 工业生产- - 产品使用- - 报废- - 二次原料资源，从设计制造使用，一直到产品报废回收整个寿命周期，对环境影响最小，资源效率最高，也就是说要在产品整个生命周期内，以系统集成的观点考虑产品环境属性，改变了原来末端处理的环境保护方法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使 用寿命、质量等。绿色制造解决了废旧或闲置设备回收和再利用率降低。能源和原材料的浪费现象十分严重，产品的回收利用率很低等问题，长期以来，我们沿袭的生产模式是生产，流通消费，废弃的开式循环，现在我们提倡的是闭式循环的生产模式，就是在原来的生产模式中增加一个回收环节，厂家在产品的设计和制造过程中，就应该充分的考虑回收的问题，我国清华大学的家电产品和上海交通大学汽车的全生命周期，绿色手机现在已取得了不少成果。近几年开始开发的绿色制造，正是针对以上这些现象，提出综合考虑环境因素和

　资源利用效率的现代制造模式，传统制造和 绿色制造的最大区别就是，传统制造只是根据市场信息设计生产和销售产品，而其余就考虑得比较少。绿色制造者通过绿色生产过程（绿色设计，绿色材料，绿色设备，绿色工艺，绿色包装，绿色管理）生产出绿色产品，产品使用完以后，再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造，最大限度地减少对环境的负面影响，同时原材料和能源的利用效率能达到最高。目前已经颁布的，0 IS09000 系列国际质量标准和， IS014000国际环保标准更为绿色制造提供了广阔的应用空间，一场绿色革命已经到来，如何去迎接 1 21 世纪的制造业 —— 绿色制造，是我们每个机械 行业技术人员待解决的课题。

　在机加工发展历史中，许多新型高效的先进工艺和方法总在不断推出，从而使基质工业在近几十年来，快速发展，但以上提到的存在问题也不得不引起我们的关注，随着技术的发展和社会进步，产品的更新换代和废弃速度加快，如何加以回收利用也是一大难题，机制工业高投入、低产出和对材料能源的大量浪费，以及由此而来的工业废弃物增多，更是与现在提倡的可持续发展背道而驰的，机制工业对环境的负面影响，还没有引起各方面的充分注意，所以推广绿色制造工艺和先进技术势在必行，环境友好型和对用户及操作者友好型的绿色制造工艺，将是未来工业技术发展的趋势 之一。

　模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品, , 是工业生产当中的基础工艺装备。它的生产技术水平的高低, , 已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。传统的模具设计过程一般仅仅需要考虑模具产品的基本属性, , 如模具的功能、质量、成本和寿命等等, , 而很少、甚至不考虑它的环境属性和对资源、能源造成的浪费。模具工业作为制造业的一个重要组成部分 , 并且在我国得到迅猛发展 , 因而在模具行业中提倡绿色制造尤为重要。

　由绿色制造的概念可知, , “绿色模具”不仅仅指在使用时对环境的影响小, , 还应是从制造到报废的整个生命周期内对环境的 破坏是最小的。因此, , 模具的绿色制造设计要求设计者在构思阶段就要优先考虑模具产品的环境属性( ( 模具的可拆卸性、可再次回收性等等 ), 然后再考虑原有应该考虑的模具产品应用的基本属性 [3] 。总的来说, , 模具绿色制造的整个生命周期包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段。

　模具的绿色设计: : 模具绿色设计对模具绿色制造有着非常重要的地位, , 这一步解决的好坏直接影响到最终利用模具加工产品的绿色生产问题。

　模具材料的选择: : 模具材料的选择是模具产品设计的第一步。模具材料的“绿色程度”对最终产品的“绿色性能”

　具有非常重要的影响。因此, , 绿色模具设计必须建立在绿色模具材料基础上。绿色模具材料应是低能耗、低成本的材料, ,尤其是少污染的材料; ; 是易加工和加工过程中无污染或少污染的材料; ; 是易回收处理、可重复多次使用或可降解的材料。比如, , 可选择优质镜面模具钢加工型腔, , 辅之以良好的抛光手段; ; 直接用不锈钢材料来加工防腐的模具, , 以替代表面处理的方式。另外除在材料上选用不锈钢来避免使用电镀外, ,也可采用镍磷镀替代电镀铬, , 因为镍磷镀在对氯化氢气体的防腐上要优于电镀铬, , 且前者对环境的危害也要小于后者。

　延长寿命的模具设计: : 延长产品寿命是绿色 制造的主要手段之一。对于锻造模具, , 在提高模具寿命方面已有很多的措施, , 如正确选择分模面位置、选择适当的飞边槽、选择合适吨位的锻造设备、在一副锻模上开设两个终锻模膛分别单独使用等。对于冲压模具, , 如冲压间隙值的合理选取、尽量压缩凸模工作部分长度、采用弹性卸料板、改进凸( ( 凹) ) 模的结构如采用一模多形、一形两用和拼装式模具来提高模具的利用率。对于注塑模具, , 如采用随形冷却水道可提高注塑精度和模具使用寿命; ; 将模具型芯由整体结构改为镶拼式结构 , 可解决模具的变形问题, , 提高模具寿命。后续生产中尽可能节约材料, , 减少浪费。因此, , 因 避免或不要过多使用铜、铅等有害或对环境有重污染的材料; ; 尽可能减少所用材料的种类; ;避免使用与现有标准循环再回收过程中不相兼容的材料; ; 多

　使用无需特殊工具的连接件; ; 设计时尽可能允许使用现有的一些可重复利用的零部件等。

　拆卸, , 维护方便, , 这样就便于在后续回收处理中再利用。因此, , 在模具设计时应尽可能选择通用结构, , 以便更换; ; 在满足强度要求的前提下, , 尽量采用可拆卸联接( ( 如螺纹联接 ),不用焊接、铆接、胶接等; ; 不用或少用过盈配合; ; 采用组合模架。

　模具的可回收性设计: : 模具的回收性设计是指在模具产品绿色的设计初期充分考虑产品中所用 各种材料的回收、再利用的可能性、回收处理的方法、回收性的技术经济评估以及回收性的结构框架设计等有关一系列问题。这样就可在模具的可拆卸性设计: : 模具可拆卸性对于模具绿色制造来说是很重要的。当模具在使用过程中部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击磨损较大时, , 只需更换这部分零部件模具仍可使用。此外, , 有时只要更换凸、凹模即可实现一种新产品的生产。如果模具不具备可拆卸性不仅回造成大量可重复零部件材料的浪费, , 而且因废弃物处理不好导致严重的环境污染。因而在设计初期就要考虑模具结构易于模具设计的标准化、规范化、系列化: : 无论是锻造 、冲压模还是塑料模, , 都有必要向标准化、规范化、系列化方向发展, , 模具标准化是组织模具专业化生产的前提, , 而模具的专业化生产是提高模具质

　量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。模具设计向标准化、规范化、系列化方向发展, , 便于采用和购买模许多规格的标准模架及其它标准件, , 而这些模架及标准件又可由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产, , 从而使有限的资源得到优化配置。另外, , 模具各结构单元的规范化、标准化, , 可使生产其的夹具数量大为减少, , 从而节约资源, , 并且加快了设计速度, , 缩短了设计周期, , 方便加工管理。

　模具的绿色并行工程: : 绿色并 行工程是现代绿色产品设计和开发的新模式, , 它的核心是并行一体化设计, , 强调产品设计及其相关过程同时交叉进行, , 即在设计阶段就要考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有环节和因素, , 如质量、成本、用户要求、环境影响、资源消耗状况等。因此, , 涉及产品整个生命周期的各个部分的小组成员必须协同工作。对于模具设计, , 不但需要模具设计小组成员之间进行讨论, , 协调产品的设计任务, , 而且其他部门如工艺、制造、质量等小组也要参与产品的设计工作, , 对产品设计方案提出修改意见等, , 从而使得整个模具设计工作一次成功。

　模具的绿色制造工艺: : 在模 具绿色制造过程中, , 采用绿色制造工艺也是实现模具绿色制造的一个重要环节, , 它是一种既能提高经济效益, , 又能同时减少环境影响的工艺技术。

　近来年, , 随着先进制造技术在模具行业的推广, , 模具行业也向着绿色制造工艺方向努力。

　产品结构设计要在充分考虑产品的功能质量，开发周期和成本的同时，优化各有关设计方法，充分考虑对资源和环境的影响，在设计中广泛运用现代的设计技术，如采用系列化模块化和标准化设计方法，为产品在报废后的再造奠定技术基础，注意考虑产品的装拆结构设计，并在产品报废后可使重用部分能有效地回收和重用，以达到节约资源和保 护环境的目的。

　绿色材料设计师在选材时，不仅要考虑产品的功能质量、成本等多方面的因素，还应考虑对环境的影响、所选材料，而不是一味地追求产品的经久耐用，应尽量减少材料用量，尽量使用能参用较经济的方法一起回收的材料，即在满足使用要求的同时，还要求在生产过程中和产品废弃后，尽可能不对环境造成污染，并应加强对材料的合理使用和有效管理。