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浅谈机加工中的绿色制造技术发表时间：2012-4-20 夏源 张显 来源：万方数据关键字：机加工 绿色制造技术 制造业 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享本文讲述了制造业是一个国家经济发展的支柱，同时也是污染的重要源头之一。在环境日益恶化的今天，我们应该通过绿色制造技术在机加工中的应用来减少污染，保护环境。 当前环境危机日益恶化，世界上掀起一股“绿色革命”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，并列入世界议事日程。以重庆市2004年为例，工业废水排放量大于1000万吨以上的行业有8个，其废水排放量之和约占工业废水排放总量的一半，在这8个行业中，其中有5个为制造业。有统计数字表明，污染排放物中高达700%的比例是来源于制造业。 制造业将改变传统制造模式，推行绿色制造技术，生产出保护环境、提高资源利用率的绿色产品，如绿色电器、绿色汽车等。随着人们环保意识的增强，那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中被淘汰，发展绿色制造技术势在必行。一、绿色制造的概念与特点 绿色制造（Green Manufacturing，简称CM）是指在保证产品功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式；它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。 绿色制造涉及制造、环境保护、资源优化利用三个领域，与传统制造有本质的区别，它对产品生命周期实施综合预防污染战略，通过减少污染源和保证环境安全的回收利用，使废弃物最小化或消失在生产过程中，从而降低了生产成本。绿色制造是一个动态的概念，绝对的绿色是不存在的。随着科技的发展，绿色制造的目标、内容会产生相应的变化与提高，并不断完善。绿色制造必须与市场需求、经济发展的动态相适应，它是一个不断发展的持续过程。二、绿色制造的体系结构 绿色制造的内涵包括绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三项主要内容和两个层次的全过程控制。体系结构如图：点击图片查看大图 绿色制造体系结构图三、绿色制造在机械加工中的应用 绿色制造只是一种理念。要把这种理念应用到实际，还需要一定的技术作支撑。 1、快速成型制造技术 快速成型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)足基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD技术、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。加工中不需要传统的模具和刀具，所加工材料也十分广泛，金属、纸、塑料、陶瓷甚至纤维等都能在快速成型制造中被应用。快速成型制造技术既节约资源、降低制造成本，又能减少加工废弃物对环境的污染，同时也大大提高了新产品样件的制造速度。 2、工艺模拟技术 工艺模拟技术主要用于热加工过程，过去通常必须做大量的实验才能初步控制和保证加工工件质量，采用工艺模拟技术将数值模拟、物理模拟和专家系统相结合，确定最佳工艺方案，预测加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，从而能有效控制和保证加工工件的质量。 3、绿色切削加工技术 (1)干式切削 现代干式切削技术，就是要研究、寻找不使用（或少使用）切削液，能起到降低切削温度，排屑及断屑的作用，改善切削条件、满足加工要求的方法。目前，国际上流行的不使用切削液的切削方法主要有：完全不使用切削液的全干式切削（高速干式切削法）和用气体混合微量润滑剂代替切削液的准干式切削。 (2)低温切削 低温切削是将工件冷却并进行切削加工的一种切削加工方式。将低温流体如液态氮、液态二氧化碳和冷风等喷向加工系统的切削区域，造成切削区的局部低温或超低温状态，利用在工件和刀具低温状态下的机械性能会发生改变（低温脆性），一些有益的改变不仅可提高工件的切削加工性和延长刀具的寿命，而且还可改善加工表面质量。 (3)绿色湿式切削 干式切削虽然具有显著的优点，但应用范围还很有限，准干式切削技术仍需使用少量切削液。从目前的情况看，大多数切削加工还离不开切削液，无法实现完全的绿色切削。因此，研发和推广绿色湿式切削仍然具有重要意义。绿色湿式切削是指使用新型的绿色切削液，该切削液对人体健康和环境不造成危害，其废液经处理所含油成分回收后可安全排放，残留废油和添加剂在自然界可安全降解，不会对环境造成污染。对绿色切削液的要求为性能高、寿命长、污染低、可降解的，能最大限度地减少切削液的用量和废液的排放，增加切削液循环使用的次数，并对其实施无害化处理，从而达到绿色环保要求的切削加工。四、结束语 在大力倡导低碳