_ 綠色制造課程論文 課題：綠色制造 學院：電子信息工程技術院 姓名：龍梅 班級：測量14301 指導老師：項荷芳 指導時間：2016.11.25精品資料我是武漢職業(yè)技術學院電信學院的一名大三學生，主修專業(yè)是電子測量技術與儀器，在大三上學期，我接觸到了綠色制造這門課，在項荷芳老師的細心教導下，使我對這門課有了初步的了解，并對本門課，產(chǎn)生了興趣。制造業(yè)是社會經(jīng)濟向前快速發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),制造業(yè)在將制造資源轉化成產(chǎn)品以及隨后產(chǎn)品的使用和廢棄后的處理過程中,將會給生態(tài)環(huán)境帶來了不同程度的污染。對于制造業(yè)來說,未來所面臨解決的重大問題是如何減少資源的消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染。因而綠色制造(Green Manufacturing)應運而生,其目標是使得產(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)境的負影響最小,資源使用效率最高。 綠色制造是綜合運用生物技術。綠色化學，信息技術和環(huán)境科學，等方面的成果，使制造過程中沒有或極少產(chǎn)生廢料，和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生產(chǎn)型制造技術。綠色制造模式是實現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)，長遠發(fā)展的制造模式。日趨嚴格的環(huán)境與資源約束，省綠色制造顯得越來越重要，發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，解決生態(tài)與環(huán)境問題必須依靠，全社會和各行各業(yè)的廣泛參與和投入?！盀榄h(huán)境而設計”，“環(huán)境友好產(chǎn)業(yè)”和“產(chǎn)品綠色制造”，“綠色化學”等都是近年來先進工業(yè)國家進行的卓有成效的實踐。綠色制造已成為制造業(yè)未來的重要發(fā)展方向，綠色制造技術是指在保證產(chǎn)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(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)境污染和環(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)約資源和能源是資源利用率最高，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，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)境保護方法，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、質量等。綠色制造解決了廢舊或閑置設備回收和再利用率降低。能源和原材料的浪費現(xiàn)象十分嚴重，產(chǎn)品的回收利用率很低等問題，長期以來，我們沿襲的生產(chǎn)模式是生產(chǎn)，流通消費，廢棄的開式循環(huán)，現(xiàn)在我們提倡的是閉式循環(huán)的生產(chǎn)模式，就是在原來的生產(chǎn)模式中增加一個回收環(huán)節(jié)，廠家在產(chǎn)品的設計和制造過程中，就應該充分的考慮回收的問題，我國清華大學的家電產(chǎn)品和上海交通大學汽車的全生命周期，綠色手機現(xiàn)在已取得了不少成果。近幾年開始開發(fā)的綠色制造，正是針對以上這些現(xiàn)象，提出綜合考慮環(huán)境因素和資源利用效率的現(xiàn)代制造模式，傳統(tǒng)制造和綠色制造的最大區(qū)別就是，傳統(tǒng)制造只是根據(jù)市場信息設計生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品，而其余就考慮得比較少。綠色制造者通過綠色生產(chǎn)過程（綠色設計，綠色材料，綠色設備，綠色工藝，綠色包裝，綠色管理）生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后，再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造，最大限度地減少對環(huán)境的負面影響，同時原材料和能源的利用效率能達到最高。目前已經(jīng)頒布的，IS09000系列國際質量標準和，IS014000國際環(huán)保標準更為綠色制造提供了廣闊的應用空間，一場綠色革命已經(jīng)到來，如何去迎接21世紀的制造業(yè)綠色制造，是我們每個機械行業(yè)技術人員待解決的課題。在機加工發(fā)展歷史中，許多新型高效的先進工藝和方法總在不斷推出，從而使基質工業(yè)在近幾十年來，快速發(fā)展，但以上提到的存在問題也不得不引起我們的關注，隨著技術的發(fā)展和社會進步，產(chǎn)品的更新?lián)Q代和廢棄速度加快，如何加以回收利用也是一大難題，機制工業(yè)高投入、低產(chǎn)出和對材料能源的大量浪費，以及由此而來的工業(yè)廢棄物增多，更是與現(xiàn)在提倡的可持續(xù)發(fā)展背道而馳的，機制工業(yè)對環(huán)境的負面影響，還沒有引起各方面的充分注意，所以推廣綠色制造工藝和先進技術勢在必行，環(huán)境友好型和對用戶及操作者友好型的綠色制造工藝，將是未來工業(yè)技術發(fā)展的趨勢之一。模具是制造業(yè)中使用量大、影響面廣的工具產(chǎn)品,是工業(yè)生產(chǎn)當中的基礎工藝裝備。它的生產(chǎn)技術水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。傳統(tǒng)的模具設計過程一般僅僅需要考慮模具產(chǎn)品的基本屬性,如模具的功能、質量、成本和壽命等等,而很少、甚至不考慮它的環(huán)境屬性和對資源、能源造成的浪費。模具工業(yè)作為制造業(yè)的一個重要組成部分, 并且在我國得到迅猛發(fā)展, 因而在模具行業(yè)中提倡綠色制造尤為重要。由綠色制造的概念可知,“綠色模具”不僅僅指在使用時對環(huán)境的影響小,還應是從制造到報廢的整個生命周期內對環(huán)境的破壞是最小的。因此,模具的綠色制造設計要求設計者在構思階段就要優(yōu)先考慮模具產(chǎn)品的環(huán)境屬性(模具的可拆卸性、可再次回收性等等),然后再考慮原有應該考慮的模具產(chǎn)品應用的基本屬性3?？偟膩碚f,模具綠色制造的整個生命周期包括綠色設計、綠色制造、綠色包裝、綠色維護和綠色回收、再處理等階段。模具的綠色設計:模具綠色設計對模具綠色制造有著非常重要的地位,這一步解決的好壞直接影響到最終利用模具加工產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)問題。模具材料的選擇:模具材料的選擇是模具產(chǎn)品設計的第一步。模具材料的“綠色程度”對最終產(chǎn)品的“綠色性能”具有非常重要的影響。因此,綠色模具設計必須建立在綠色模具材料基礎上。綠色模具材料應是低能耗、低成本的材料,尤其是少污染的材料;是易加工和加工過程中無污染或少污染的材料;是易回收處理、可重復多次使用或可降解的材料。比如,可選擇優(yōu)質鏡面模具鋼加工型腔,輔之以良好的拋光手段;直接用不銹鋼材料來加工防腐的模具,以替代表面處理的方式。另外除在材料上選用不銹鋼來避免使用電鍍外,也可采用鎳磷鍍替代電鍍鉻,因為鎳磷鍍在對氯化氫氣體的防腐上要優(yōu)于電鍍鉻,且前者對環(huán)境的危害也要小于后者。延長壽命的模具設計:延長產(chǎn)品壽命是綠色制造的主要手段之一。對于鍛造模具,在提高模具壽命方面已有很多的措施,如正確選擇分模面位置、選擇適當?shù)娘w邊槽、選擇合適噸位的鍛造設備、在一副鍛模上開設兩個終鍛模膛分別單獨使用等。對于沖壓模具,如沖壓間隙值的合理選取、盡量壓縮凸模工作部分長度、采用彈性卸料板、改進凸(凹)模的結構如采用一模多形、一形兩用和拼裝式模具來提高模具的利用率。對于注塑模具,如采用隨形冷卻水道可提高注塑精度和模具使用壽命;將模具型芯由整體結構改為鑲拼式結構, 可解決模具的變形問題,提高模具壽命。后續(xù)生產(chǎn)中盡可能節(jié)約材料,減少浪費。因此,因避免或不要過多使用銅、鉛等有害或對環(huán)境有重污染的材料;盡可能減少所用材料的種類;避免使用與現(xiàn)有標準循環(huán)再回收過程中不相兼容的材料;多使用無需特殊工具的連接件;設計時盡可能允許使用現(xiàn)有的一些可重復利用的零部件等。拆卸,維護方便,這樣就便于在后續(xù)回收處理中再利用。因此,在模具設計時應盡可能選擇通用結構,以便更換;在滿足強度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接(如螺紋聯(lián)接),不用焊接、鉚接、膠接等;不用或少用過盈配合;采用組合模架。模具的可回收性設計:模具的回收性設計是指在模具產(chǎn)品綠色的設計初期充分考慮產(chǎn)品中所用各種材料的回收、再利用的可能性、回收處理的方法、回收性的技術經(jīng)濟評估以及回收性的結構框架設計等有關一系列問題。這樣就可在模具的可拆卸性設計:模具可拆卸性對于模具綠色制造來說是很重要的。當模具在使用過程中部分零部件由于承受過大的摩擦與沖擊磨損較大時,只需更換這部分零部件模具仍可使用。此外,有時只要更換凸、凹模即可實現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。如果模具不具備可拆卸性不僅回造成大量可重復零部件材料的浪費,而且因廢棄物處理不好導致嚴重的環(huán)境污染。因而在設計初期就要考慮模具結構易于模具設計的標準化、規(guī)范化、系列化:無論是鍛造、沖壓模還是塑料模,都有必要向標準化、規(guī)范化、系列化方向發(fā)展,模具標準化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質量、縮短模具制造周期、降低成本的關鍵。模具設計向標準化、規(guī)范化、系列化方向發(fā)展,便于采用和購買模許多規(guī)格的標準模架及其它標準件,而這些模架及標準件又可由專門的廠家、企業(yè)通過社會化分工進行生產(chǎn),從而使有限的資源得到優(yōu)化配置。另外,模具各結構單元的規(guī)范化、標準化,可使生產(chǎn)其的夾具數(shù)量大為減少,從而節(jié)約資源,并且加快了設計速度,縮短了設計周期,方便加工管理。模具的綠色并行工程:綠色并行工程是現(xiàn)代綠色產(chǎn)品設計和開發(fā)的新模式,它的核心是并行一體化設計,強調產(chǎn)品設計及其相關過程同時交叉進行,即在設計階段就要考慮整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有環(huán)節(jié)和因素,如質量、成本、用戶要求、環(huán)境影響、資源消耗狀況等。因此,涉及產(chǎn)品整個生命周期的各個部分的小組成員必須協(xié)同工作。對于模具設計,不但需要模具設計小組成員之間進行討論,協(xié)調產(chǎn)品的設計任務,而且其他部門如工藝、制造、質量等小組也要參與產(chǎn)品的設計工作,對產(chǎn)品設計方案提出修改意見等,從而使得整個模具設計工作一次成功。模具的綠色制造工藝:在模具綠色制造過程中,采用綠色制造工藝也是實現(xiàn)模具綠色制造的一個重要環(huán)節(jié),它是一種既能提高經(jīng)濟效益,又能同時減少環(huán)境影響的工藝技術。近來年,隨著先進制造技術在模具行業(yè)的推廣,模具行業(yè)也向著綠色制造工藝方向努力。產(chǎn)品結構設計要在充分考慮產(chǎn)品的功能質量，開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各有關設計方法，充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在設計中廣泛運用現(xiàn)代的設計技術，如采用系列化模塊化和標準化設計方法，為產(chǎn)品在報廢后的再造奠定技術基礎，注意考慮產(chǎn)品的裝拆結構設計，并在產(chǎn)品報廢后可使重用部分能有效地回收