机械产品绿色制造发展状况与技术措施

    制造业是将资源通过制造过程转化为可供人们使用和利用的产品。它涉及到大量行业。机械制造业在发展中为人们提供性能不同的机电产品，有力推动了社会发展和进步。我国机械工业在提高质量、优化结构，使产业结构和布局不合理的状况有所改善，但资源配置效益较差，产品质量不高，资源和原材料消费较大，对环境污染严重，可持续发展能力不强。必须改变原来粗放型的模式，大力发展绿色制造技术。绿色制造是保护环境和资源优化的现代制造模式。发展绿色制造技术不仅是社会效益显著的行为，也是取得显著经济效益的有效手段。发展绿色制造技术可最大限度地提高资源利用率、减少资源消耗、直接降低成本，环境将得到改善，有助于提高员工的主动性和工作效率。企业也将会有更好的社会形象，发展绿色制造技术也必将推动机械制造业的技术创新，利用高新技术和现代管理来提高生产率、节约自然资源投入、减少污染，促进经济的可持续增长。

一、机械产品制造技术发展现状与存在的问题

    (一)发展现状

    绿色制造是一种综合安排环境影响和资源消耗的现代制造模式，使产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响小、资源利用高、综合效益大，企业经济效益与社会效益协调优化。近些年来，我国初步形成了机械制造业的绿色制造研究体系，培育了一支绿色制造的专业队伍；组建了全国绿色制造标准化委员会，建立了绿色制造技术创新服务的平台，组成了绿色制造技术创新联盟，形成了绿色制造技术与绿色生产模式推广应用网络。在机械制造业绿色制造技术体系、标准体系、生命周期评价体系、产排污系数等共性技术研究方面取得了一系列研究成果，并围绕绿色制造技术标准、绿色设计技术、机械制造业传统制造工艺绿色化技术。

    (二)存在的问题

    随着科学技术的进步机械工业技术的发展，机械工业也得到蓬勃发展，同时，对能源和原材料产生了巨大消耗和浪费、破坏了生态环境。给生态环境和人们生活带来了严重危害。

    1)企业缺乏环境保护意识。绿色制造是人类可持续发展的战略需要，而有些企业认识比较肤浅，不愿花代价承担社会责任，绿色制造投入大，见效慢，经济效益不如直接抓成本、抓产量、抓品种等见效快，一些企业宁愿承受环境污染罚款也不愿发展绿色制造。

    2)能源和原材料的浪费严重。有些企业在产品制造阶段，仍采用大而全、小而全的传统运作模式，有的还在使用老式机床，致使产品机械机工切削效率低、加工精度低、材料利用率低、能耗大、污染大。

    3)机械加工过程对环境污染大。机械零件成形的传统方法是先制造毛坯再进行切削加工。毛坯制造多采用铸造、锻造等方法，铸造溶化设备、锻造加热设备易产生二氧化碳形成酸雨；机加工过程中，为保证加工精度和刀具耐用度多采用切削冷却和润滑，高速切削造成切削表面高温，造成切削液汽化，造成空气污染，零件的热处理表面镀层处理也会严重污染环境。

    4)产品的回收利用率、废旧或闲置设备回收再利用率较低。长期以来，传统的生产模式是从生产、流通、消费到废弃的开式循环，没有在生产模式中增加“回收”环节，也就是没有形成闭式循环经济的生产模式。废旧机床处理方面问题突出，许多企业常见满身锈迹的废旧设备，如何改造和利用好这些旧设备是必须解决的问题。

二、绿色制造技术的应用

    1)干式切削。此加工方法，如干车削、干铣削、干钴削、干式螺纹加工、干式齿轮加工等。其中干车削是研究和应用最多的一种方法，在加工丝杠时，先是在软的工件上加工出螺纹，再把有螺纹的工件淬硬，然后逐件精磨。

    2)准干式切割。此技术是将干、湿加工的优点结合，即在切削加工中，向加工部位喷射混有少量润滑油的气体，只要使用恰当，刀具、零件和切屑保持干燥状态，避免切削液的污染与处理问题，并改善了作业环境。既能够达到加工要求，又能够使切削液的费用降到最低，达到与干切削相同要求的一种切割方式。

    3)成形工艺。主要包括精密下料、精密铸造、精密锻造、精密轧制、冷挤压、粉末冶金等。为提高生产效率和材料利用率，可采用精密剪切下料工艺复杂形状零件的冷挤压技术应用也越来越广，它具有材料利用率高(高者可达92％)、生产率高、精度高等特点。大力开发各种切削工艺技术，使成形工艺技术从接近零件形状向直接制成零件。

    4)减磨技术。机械工业中的磨损可分为粘附磨损、疲劳磨损和微动磨损等。润滑得当可以有效地减少磨损，金属减磨剂因此应运而生。适当的使用减磨剂能有效地减少摩擦，降低磨损，减少故障，延长零件的寿命。还可采用将金属抗磨剂加入到润滑油的方法来达到降耗目的。将金属抗磨剂加入到润滑油中，在金属表面形成一种耐高温、高压的油膜层，牢固地附在金属的表面，这样就可以使机体的摩擦副表面被润滑油膜隔开而不直接接触。工作时由于润滑油膜的存在，机件的摩擦会变成润滑添加剂分子之间的摩擦，从而减少噪声，降低磨损，节能减排，提高经济效益。

    5)水喷射加工。此加工技术，利用超高压水射流及混合于其中的磨料对各种材料进行切割、穿孔和表面去锈等加工，具有无火花、无烟尘、无有毒气体、无污染，加工件不产生热效应，水资源还可重复使用，加工环境清洁等特点。

    6)风冷却切削。此技术是将从空气供给源来的空气经过除湿器将水份除去后，送入空气冷却器冷却至零下30℃，再经绝热管由风嘴将冷风送至切削部位，同时向加工点喷少量的无害植物油，以防锈，还有润滑作用。在风嘴的对面设有集尘装置以收集废屑和风尘，通过集尘器内的过滤器将切屑滤去。

    7)清洁表面。对一些耐磨性要求高的重要零件，采用离子束辅助镀膜技术，可大幅度提高轴承、精密仪器和刀具、模具的寿命。以及采用新型节能表面涂装技术，自泳涂装，它为水分散体系，不含有机溶剂，无毒、无火灾隐患，与传统的电泳涂装工艺相比，节约能源、资源，涂膜均匀，耐蚀，属无污染清洁生产工艺。已在汽车零部件、仪器仪表等行业已推广应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。