機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的綠色設(shè)計(jì)法論文

　　1.綠色設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

　　在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)充分考慮到產(chǎn)品在使用廢棄后的回收利用性以及可拆卸性。

　　(2)綠色設(shè)計(jì)法提出了生產(chǎn)企業(yè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境上主動(dòng)承擔(dān)起一定的社會(huì)責(zé)任。尤其對(duì)于大型或大量的機(jī)械產(chǎn)品制造，企業(yè)在加工生產(chǎn)這些產(chǎn)品的同時(shí)，還應(yīng)在可能的范圍內(nèi)，主動(dòng)承擔(dān)產(chǎn)品的回收與再次利用的義務(wù)。

　　(3)在人類資源日益枯竭，生存環(huán)境不斷惡化的新時(shí)期背景下，綠色設(shè)計(jì)法是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新與改良，體現(xiàn)了人們對(duì)環(huán)境及資源的重視，以及對(duì)整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科認(rèn)識(shí)的深化。

　　2.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

　　2.1綠色材料的選擇與管理

　　綠色材料即可回收、可再生，且對(duì)環(huán)境污染較小、低能耗的材料。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)首先選用環(huán)境兼容性好的材料與零部件，并盡量避免選用有輻射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能夠有利于回收、再利用、再制造或易于降解，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)在資源利用率方面的上升，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，還應(yīng)當(dāng)盡量減少所選用材料的種類，從而降低產(chǎn)品在廢棄后的回收成本。例如:模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著重要的影響，可通過舍棄過往對(duì)材料表面進(jìn)行化學(xué)處理的方法，而改用物理方法實(shí)現(xiàn)防腐與脫模;選用對(duì)環(huán)境危害較小的鎳磷鍍代替電鍍鉻;用不銹鋼材料來(lái)加工防腐模具來(lái)代替電鍍的方式等等。

　　2.2拆卸性設(shè)計(jì)

　　在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中多數(shù)只是考慮到產(chǎn)品的可裝配性，而較少考慮到產(chǎn)品的拆卸性。綠色設(shè)計(jì)中著重要求將拆卸性作為機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要準(zhǔn)則，從而使產(chǎn)品在報(bào)廢以后，能夠?qū)ζ淞悴考��?shí)現(xiàn)高效且不加破壞的拆卸，以便有利于材料和零部件的重新利用與循環(huán)再生，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)省資源的目的。拆卸性設(shè)計(jì)的基本原則主要包括以下幾點(diǎn):第一，應(yīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零件的多功能性，從而降低應(yīng)拆卸零部件的數(shù)目以及拆卸時(shí)的工作量;第二，應(yīng)避免在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)有相互影響的材料進(jìn)行組合，盡量避免零部件的污損;第三，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，應(yīng)減少零件的多樣性，并努力向著零件的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化方向發(fā)展。

　　2.3可回收性設(shè)計(jì)

　　可回收性設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)中，充分考慮到產(chǎn)品各零件回收再利用的可能性，以及相應(yīng)的回收處理方法和回收費(fèi)用等問題�？苫厥招栽O(shè)計(jì)一般包括兩種途徑，即零部件的再利用和原材料的再循環(huán)，在當(dāng)前鑒于材料再循環(huán)的困難與高昂的成本，因此較為合理的可回收性設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)突出零部件的再利用�？苫厥招栽O(shè)計(jì)的主要措施包括了以下幾點(diǎn):在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，盡量使用可重新利用的材料;使用對(duì)環(huán)境影響較小的材料，例如可再生材料、易回收材料以及無(wú)毒無(wú)害材料等;對(duì)于已使用過的零部件進(jìn)行再加工和翻新等措施。

　　2.4綠色產(chǎn)品的成本分析

　　在對(duì)機(jī)械制造業(yè)中綠色產(chǎn)品的成本分析，應(yīng)與傳統(tǒng)的成本分析有所區(qū)別，在綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期，即綜合考慮到產(chǎn)品在回收、再利用上的性能。因此在作綠色產(chǎn)品的成本分析時(shí)，必須考慮到產(chǎn)品拆卸、污染物替代、特殊產(chǎn)品相應(yīng)的環(huán)境成本以及重復(fù)利用成本等等。綠色產(chǎn)品的成本分析應(yīng)在每一次設(shè)計(jì)選擇時(shí)進(jìn)行，以便于設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品更突出綠色環(huán)保性，且成本更低。

　　2.5綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)

　　綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)詳細(xì)包括了產(chǎn)品壽命周期中與經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境性等相關(guān)的一切數(shù)據(jù)，如材料成分、各類材料對(duì)環(huán)境的影響數(shù)值、材料的自然降解周期、人工費(fèi)用以及機(jī)械制造中裝配、銷售和使用所產(chǎn)生的附加數(shù)量與環(huán)境的影響值等等。因此綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程都有著舉足輕重的影響與作用。

　　2.6綠色產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)

　　對(duì)綠色產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)，應(yīng)重點(diǎn)突出以下幾方面原則:首先應(yīng)材料最省，即綠色產(chǎn)品的包裝在滿足銷售、保護(hù)以及提供充足信息功能的前提下，所適應(yīng)材料應(yīng)最少且文明適度的包裝;其次，應(yīng)盡量選用可回收或易于降解，且對(duì)人體無(wú)毒害性的包裝材料，例如使用EPS、聚乙烯產(chǎn)品等在大自然中易于自然分解且不會(huì)污染環(huán)境的材料;最后，所選用的包裝材料應(yīng)易于再循環(huán)和回收利用，通過再循環(huán)使用和重復(fù)使用的包裝，從而提高包裝物的生命周期，有效降低包裝廢棄物的出現(xiàn)。

　　3.總結(jié)

　　在我國(guó)加入WTO以及可利用資源日益枯竭的新時(shí)期背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的綠色設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)從節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，并充分體現(xiàn)以自然為本的設(shè)計(jì)思想，從而在保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命和質(zhì)量等要求的基礎(chǔ)上，近可能的設(shè)計(jì)出更加簡(jiǎn)潔、完美和長(zhǎng)久的產(chǎn)品。