簡(jiǎn)析綠色選材在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

1、<p>　　簡(jiǎn)析綠色選材在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境問題隨之日益突出，所以盡快把綠色技術(shù)投入到機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中顯得非常重要。綠色材料在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、工藝等方面的有重要運(yùn)用，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義，綠色設(shè)計(jì)是為了減輕環(huán)境污染、降低自然資源和能源的消耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)，綠色材料，材料選擇 </p><p>　　中

2、圖分類號(hào)：F416.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　引言：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，以低碳環(huán)保為核心的綠色技術(shù)、低碳材料、綠色產(chǎn)品等已受到全世界的普遍關(guān)注，從而引發(fā)了一場(chǎng)綠色設(shè)計(jì)的浪潮。材料作為人類社會(huì)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在保護(hù)環(huán)境方面起著主導(dǎo)地位，在生產(chǎn)生活中，低碳材料的選擇變得尤為重要。將綠色融入機(jī)械不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者敢于創(chuàng)新的膽識(shí)，更體現(xiàn)了人們對(duì)自然、環(huán)境的重視，它的提出，是機(jī)械發(fā)展進(jìn)程中

3、一個(gè)重要的里程碑，完成了機(jī)械設(shè)計(jì)的一次歷史性突破。 </p><p><b>　　1、綠色設(shè)計(jì) </b></p><p>　　1.1綠色設(shè)計(jì)的概念 </p><p>　　綠色設(shè)計(jì)源于人們對(duì)現(xiàn)代技術(shù)所引起生態(tài)和環(huán)境相關(guān)問題的思考，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的道德意識(shí)，展現(xiàn)了人們對(duì)環(huán)境的重視。綠色設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合考慮環(huán)境和資源效率的現(xiàn)代化模式，它是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的

4、重要體現(xiàn)。綠色設(shè)計(jì)通常分成三個(gè)階段:(1)跟蹤材料流，確保材料輸入與輸出之間的平衡度；(2)對(duì)特殊產(chǎn)品和產(chǎn)品種類分配的環(huán)境費(fèi)用，確定相應(yīng)的價(jià)值；(3 )對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行系統(tǒng)性、全方面的研究從產(chǎn)品的整體質(zhì)量分析，綠色設(shè)計(jì)是以減輕環(huán)境污染、減少原材料和自然資源使用量的總稱，綠色設(shè)計(jì)主要包括材料的選擇與管理、綠色制造工藝、綠色包裝技術(shù)及綠色處理技術(shù)?？朔鹘y(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的不足，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足綠色產(chǎn)品的要求是綠色設(shè)計(jì)的目的。它的關(guān)鍵在于不能等產(chǎn)品對(duì)

5、環(huán)境產(chǎn)生了不良后果后再采取治理措施，必須要預(yù)先設(shè)計(jì)好的方案，設(shè)法防i1_產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面作用，確保無(wú)誤后再制造，它要求在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須按照環(huán)保意識(shí)來(lái)選用合理的原材料和加工工藝，盡量選用可再生資源，并在制造和使用中降低耗能量，不產(chǎn)生或盡量少產(chǎn)生負(fù)作用，最后要求產(chǎn)品易拆卸和同收并且能再用于生產(chǎn)。 </p><p>　　1.2綠色設(shè)計(jì)的特點(diǎn) </p><p>　　綠色設(shè)計(jì)在現(xiàn)代社會(huì)中的運(yùn)用越來(lái)

6、越受到設(shè)計(jì)者的關(guān)注，隨著環(huán)境問題逐漸被人們所重視，綠色設(shè)計(jì)便突出了它的優(yōu)勢(shì)。研究表明，產(chǎn)品性能的絕人部分是由設(shè)計(jì)階段決定的，而設(shè)計(jì)本身的成本僅為產(chǎn)品成本的極少一部分。與其它的設(shè)計(jì)不同的是，綠色設(shè)計(jì)除考慮功能、性能、質(zhì)量、成本等方面外，還要著重考慮環(huán)境因素。因此，要求綠色設(shè)計(jì)除考慮常規(guī)設(shè)計(jì)外，必須注入新的設(shè)計(jì)思想和方法，在產(chǎn)品制造過程中要充分考慮銷信、使用和報(bào)廢過程中對(duì)環(huán)境的影響，并通過重用、修理、再加工、同收等手段重新應(yīng)用于新產(chǎn)品。綠色

7、設(shè)計(jì)是為了兼顧產(chǎn)品的需求和環(huán)境的要求，在對(duì)環(huán)境污染最小的前提下達(dá)到最人的需求量。利用環(huán)境評(píng)價(jià)準(zhǔn)則來(lái)限制在生產(chǎn)過程中的自目，使在現(xiàn)代的生產(chǎn)生活中達(dá)到節(jié)約資源和能源，從根本上防止污染的目的，進(jìn)一步加強(qiáng)構(gòu)建和諧自然與和諧社會(huì)。 </p><p>　　1.3 綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù) </p><p>　　綠色設(shè)計(jì)為環(huán)境友善技術(shù)，這就要求設(shè)計(jì)者們必須在產(chǎn)品中融入新的、有新意的、創(chuàng)新的思維，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的

8、不足。綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵包括綠色材料的選擇性設(shè)計(jì)、同收性設(shè)計(jì)、可拆卸性設(shè)計(jì)及生命周期評(píng)價(jià)等，一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的成功誕生，從它的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、廢棄、重復(fù)利用都要考慮它的各種環(huán)境屬性。綠色設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品的要求提出了許多的關(guān)鍵技術(shù)：（1）設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在環(huán)境中易光降解或者生物降解，使產(chǎn)品在廢棄后縱然不能重復(fù)利用與同收，也可以自然地降解，減少對(duì)環(huán)境的污染；（2）盡量減少材料的種類，可以使用也可以不使用的材料就盡量不使用，但必須考慮產(chǎn)品的完整性與可用性，以種類

9、最少的原材料制造出最完美的產(chǎn)品，少用或者不用有毒害、貴重稀缺的材料，做好材料的分類管理，生產(chǎn)后剩余或者廢棄的產(chǎn)物要將它們分類，這樣有利于廢棄物的同收利用；(3 )在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)采用模塊化設(shè)計(jì)，將產(chǎn)品的各個(gè)部分有機(jī)的連接在一起，采用易于拆卸的連接方法，減少材料表面的涂鍍；（4）在生產(chǎn)過程中簡(jiǎn)化流程，綜合利用與同收再生，實(shí)現(xiàn)低排放及零排放；（5）采用可再生能源，提高能源的利用率，加強(qiáng)能源的綜合利用及余熱的同收；（6）環(huán)境與社會(huì)成本評(píng)估，包括:

10、環(huán)境污染治理成本，環(huán)境</p><p><b>　　2、綠色材料 </b></p><p>　　綠色材料（又稱化學(xué)生態(tài)環(huán)境材料）是指生產(chǎn)、使用、廢棄及同收處理再利用過程中，能夠節(jié)約資源和能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類本身，易同收且再生循環(huán)的材料和材料產(chǎn)品，其主要特點(diǎn)有：（1）材料本身的先進(jìn)性；（2）材料使用的舒適性；（3）材料的綠色性。綠色材料與傳統(tǒng)材料相比具有良好的使用性

11、能，消耗的資源和能源少，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染小，再生利用率很高，從制造使用到廢棄直至再循環(huán)利用的整個(gè)過程都符合環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。 </p><p><b>　　3、材料選擇 </b></p><p>　　一般選擇材料主要考慮材料的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，而忽視材料對(duì)外部環(huán)境的影響。面向綠色制造的材料是一種全新的設(shè)計(jì)理念，它是技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境性的綜合，材料的選擇是實(shí)施綠色設(shè)計(jì)

12、與綠色制造的第一步，它是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中最重要的設(shè)計(jì)策略，也是考慮環(huán)境問題最重要的因素。在綠色設(shè)計(jì)中，材料選擇應(yīng)遵循兩個(gè)原則：一是盡可能使用人自然中的循環(huán)材料，并將自然循環(huán)應(yīng)用到材料廢棄與生產(chǎn)過程;二是盡可能少用或者不用那些不可循環(huán)的原材料。具體選擇方法是：（1）選擇綠色材料；（2）減少所使用材料的種類；（3）盡量選用廢棄后能夠自然分解與降解并為自然界吸收的材料；（4）選擇不加任何涂鍍的原材料；（5）選用可再生材料或可同收材料；（

13、6）盡量選用無(wú)毒材料。 </p><p>　　3.1選擇綠色材料 </p><p>　　選擇綠色材料是從材料角度考慮，保證可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，選擇的綠色材料應(yīng)該具有耗能低、成本低、種類多、污染少、易同收、可降解、具有環(huán)境協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)。綠色材料是材料發(fā)展史上一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并且己成為全球材料科學(xué)工作者追逐的熱點(diǎn)，真正的綠色材料現(xiàn)在尚處在開發(fā)之中，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)會(huì)有很人的進(jìn)展與突破. <

14、/p><p>　　3.2 減少所用材料種類 </p><p>　　產(chǎn)品加工與報(bào)廢后的材料，若易于同收、利用、再生，則不僅可減輕對(duì)環(huán)境的污染，而且有利于資源的循環(huán)利用在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免使用多種不同的材料或者采用易拆卸分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，以便于產(chǎn)品的維修、同收、分類和再利用。 </p><p>　　3.3選用廢棄后能夠自然分解與降解的材料 </p><p&

15、gt;　　當(dāng)產(chǎn)品沒有任何使用價(jià)值而報(bào)廢后，其廢棄物材料若不易分解且難于被人自然吸收，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極人的污染當(dāng)今國(guó)內(nèi)外均在研究能在生物作用或光合作用下自然分解的塑料，這種塑料廢棄后，能在一定的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過光合作用而降解成碎片，經(jīng)自然界的侵蝕進(jìn)入土壤而被微生物消化（即生化作用），使報(bào)廢后的產(chǎn)物不對(duì)環(huán)境造成污染。 </p><p>　　3.4選用易同收再生的材料 </p><p>　　選擇可同收的

16、材料有利于節(jié)約資源、減少污染物、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車等行業(yè)都強(qiáng)調(diào)易同收的設(shè)計(jì)理念，綠色材料的研究與應(yīng)用對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略意義重大。 </p><p><b>　　4、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　材料選擇與應(yīng)用是機(jī)械設(shè)計(jì)中重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，面對(duì)不可再生資源的日益減少和枯竭，能源供需矛盾日益激化，在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中用低碳材料制成的產(chǎn)品

17、將會(huì)彌補(bǔ)資源的短缺?？傊G色設(shè)計(jì)與制造是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要戰(zhàn)略因素，也是每個(gè)企業(yè)家重點(diǎn)考慮的發(fā)展前景。綠色產(chǎn)品的興起和發(fā)展呈現(xiàn)了一種不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，是人類認(rèn)識(shí)并從本質(zhì)上解決環(huán)境、資源和可持續(xù)發(fā)展問題的正確方法，它將對(duì)人類未來(lái)的生存和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]席俊杰面向綠色制造的材料選擇