绿色化设计理念在机械设计制造中的应用分析
赵嘉 王伟 燕超
山东新华医疗器械股份有限公司 山东淄博 255086
一、绿色化设计理念的核心内涵
针对绿色化设计理念的核心内涵进行深入分析则可得知,其作为一种具有系统性特征的思维体系,通过绿色化设计理念在机械设计制造中的科学应用,则能够在充分保障机械设计制造质量、效率及产品性能的基础上,以设计思路优化等方式,尽可能解决机械设计制造环节产生的能源消耗问题,并减轻机械设计制造过程给自然生态环境造成的影响,最终为产品使用价值的提升提供有力支持。总的来说,该项理念的应用能够以传统机械设计制造中的产品性能、制造成本等作为基础,借助环节因素综合考量工作的开展,构建起全新的机械设计制造绿色发展体系[1]。
基于绿色化设计理念的机械设计制造中,需 深入贯彻资源高效利用、环境友好以及全生命周期等多项原则,以便真正从材料、设计与制造等层面出发,深化绿色化设计理念在机械设计制造中的应用层次,并借此在提升机械设计制造绿色化标准水平的同时,提高行业生态、经济效益,进而为行业整体绿色可持续发展目标的实现提供助力。
二、绿色化设计理念在机械设计制造中的应用分析
机械设计制造行业中,绿色化设计理念的应用能够在拓宽机械设计制造行业视野的同时,为机械设计制造模式的转型、升级指明方向,优化机械设计制造流程,并借此确保机械设计制造行业发展能够充分契合当前社会绿色可持续发展需求,最终借助绿色化设计理念全面推动机械设计制造行业生态、经济效益的持续提升及绿色化转型目标的实现。
(一)材料选择环节的应用
在机械设计制造中,材料选择作为机械设计制造体系的基础环节,为深化绿色化设计理念的实践应用层次,那么便需从材料选择环节入手。绿色化理念下,材料选择工作的开展应以传统材料选择方式为基础,在综合考虑材料性能、成本等因素的同时,将所选材料的环境、资源属性等重点关注起来。如,环境属性层面,应优先选用污染性、能耗相对较低的机械设计制造材料,并杜绝蕴含毒害物质的材料应用到机械设计制造中,进而从材料选择环节入手,深入贯彻绿色化理念,尽可能减少机械设计制造环节产生的环境问题。资源属性层面,应确保所选材料具备良好的再生性,并逐步减少对于稀缺资源的使用需求,进而为机械设计制造行业的绿色可持续发展打下坚实的基础[2]。
(二)结构设计环节的应用
结构设计作为机械设计制造的关键环节,其与机械产品性能、质量等多个方面均存在较为密切的联系,且在一定程度上决定着机械设计制造过程中各项资源的实际消耗量,对此,需 加大绿色化设计理念在结构设计环节中的应用力度,从绿色化设计理念角度出发,针对机械设计制造中的结构设计进行优化。在此期间,首先需做好轻量化设计理念的引入与应用工作,借此在对机械产品结构进行科学调整的同时,以确保机械产品质量为前提,合理减轻产品自身重量。通过这类设计方式的应用,能够在有效应对机械设计制造能耗问题的基础上,降低设备本身运行负荷,进而为后续能源利用效率的提升做好铺垫[3]。
其次,加大模块化设计力度,依托模块化设计为绿色化结构设计目标的实现提供助力。对此,在机械设计制造环节,需针对机械产品功能模块进行细化处理,确保机械产品各模块均可实现独立设计与制造,并在机械产品某一模块出现故障问题时,仅需进行故障模块维修、更换工作即可,进而进一步延长机械产品本身使用寿命。
同时,借助模块化设计还可有效深化绿色化设计理念在机械设计制造环节的应用层次,并切实助力机械设计制造行业的绿色可持续发展。
除轻量化设计、模块化设计外,为充分凸显绿色化设计理念在机械设计制造中具有的应用价值,还需将机械产品可拆卸化设计重点关注起来。通过在产品设计环节,针对产品后续报废处理中拆卸操作的便利性进行综合考虑,借助螺栓连接等拆卸性较强的连接方式取代传统焊接连接方式,并结合产品结构布局的优化调整,在简化产品拆卸流程的同时,尽可能减少拆卸环节产生的能耗或部件损坏问题,最终达到提升机械产品回收利用效率的良好效果。
(三)制造工艺环节的应用
结合实际情况来看,制造工艺作为设计方案朝着实际产品进行转换的重要过程,制造工艺层面绿色化设计理念的应用成效往往会给机械产品最终环节性能、资源消耗等带来较为直接的影响。对此,需进一步深化绿色化设计理念在机械设计制造工艺环节的应用层次,从而通过传统制造工艺的科学优化与创新,并结合绿色制造技术的合理引入,在提高绿色化设计理念应用价值的同时,助力机械设计制造的绿色、健康发展。
机械制造工艺优化方面,需将制造生产流程、工艺参数等改进工作的开展重点关注起来,并借此从源头出发,降低制造环节对于各项能源的使用需求,并有效减少机械制造产生的废弃物。在此期间,还需将机械设计制造中的废弃物回收与处理工作严格落到实处,在明确各项废弃物回收利用价值的基础上,针对存在良好再利用价值的废弃物进行集中回收,以便实现良好的资源循环利用目标。对于部分不具备再利用价值的废弃物,则仍需进行集中回收处理,以免废弃物随意丢弃、排放引发相应的环境污染问题。
绿色制造技术引入与应用方面,需以绿色化设计理念为基础,加快绿色化、低能耗等新型机械设计制造技术手段的引入与应用步伐,如精密铸造等等,从而通过新型制造技术的合理应用,有效应对传统制造技术应用期间存在的材料利用或能耗问题,并在减轻机械设计生产能耗的同时,尽可能降低相关污染问题出现的概率[4]。在此期间,还需正确认识自动化生产技术与智能化生产设备体系具有的应用价值,借此在提高机械设计制造精度的基础上,为绿色化设计理念的深度应用打好基础,最终有效规避传统机械设计制造中,人为因素引发的材料浪费等问题,进而为绿色化设计理念在机械设计制造中应用成效的提升及机械设计制造绿色化发展提供有力支持。
三、结语
综上所述,机械设计制造中,绿色化设计理念的引入与应用能够为行业整体绿色可持续发展目标的实现注入全新力量。对此,需针对绿色化设计理念的核心内涵展开深入分析,并以此为基础,从机械设计制造角度出发,加强对于绿色化设计理念的应用研究力度,以便通过绿色化设计理念在材料选择、结构设计等多个环节的科学运用,为机械制造行业的高效、低碳发展提供助力。
参考文献:
[1] 王建兴. 机械自动化的优势及应用策略研究 [J]. 造纸装备及材料 , 2023, 52 (02): 48-50.
[2] 卜永乐. 探析机械设计制造及其自动化的发展方向 [J]. 时代农机 , 2020, 47 (01): 3+5.
[3] 李雨田 . 机械设计制造自动化的特点及发展探寻 [J]. 农家参谋 , 2019, (17): 156.
[4] 肖永生. 浅析我国机械设计制造及其自动化发展方向 [J]. 民营科技 , 2018, (08): 47.
作者简介:
1. 赵嘉(1991.03),男,汉族 , 籍贯:山东省德州市德城区,本科工程师,研究方向:工程技术2. 王伟(1991.02),男,汉族 , 籍贯山东省烟台市福山区,本科工程师,研究方向:工程技术3. 燕超(1988.03),男,汉族 , 籍贯:山东省济南市莱芜区,本科工程师,研究方向:工程技术