機械制造中低碳制造理論及技術

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了機械制造中低碳制造理論及技術范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：隨著國家經濟的不斷發展，社會逐漸進入到低碳時代，各領域制造行業都開始重視低碳理論，特別是機械制造行業。闡述了機械制造中低碳技術的理論，并基于此分析實際中應用低碳制造技術。

關鍵詞：機械制造；低碳；制造理論；技術

引言

由于社會快速發展，以往為了發展國家經濟，大量開采資源和能源，導致嚴重破壞能源資源，出現生態環境破壞等問題，現階段已經具備比較先進的低碳理論，為了健康持續發展國家經濟，需要不斷研究低碳理論和技術。

1低碳制造理論的基本概述

1.1低碳制造理論技術內涵

從本質上來說，低碳制造技術就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據的現代制造方式，可以進行低碳生產，并且保證能夠達到相互統一保護生態環境和機械生產的作用，實際生產過程中，為了滿足以上目標需要在每個生產環節中都采取有效的措施，尤其是生產制造、物流運輸、機械生產以及資源利用等階段，以便于能夠達到增加節能減排作用，提高資源利用率。在傳統機械制造技術中逐漸發展形成低碳機械制造技術，此外還可以有機結合制造技術、環保觀念、降耗技術、節能技術等，建立低碳制造技術，從機械制造方面來說，低碳制造技術具備一定作用，能夠在一定程度上優化和改進機械制造技術。經過不斷發展和進步，已經具備先進的低碳制造技術，存在更加豐富的內涵，現階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術。

1）應用清潔能源技術。

目前，應用清潔能源技術主要有潮汐發電技術、生物質技術、水能技術、沼氣能技術、太陽能技術、風能技術等，合理利用上述技術，不但可以降低消耗傳統煤炭、石油能源的產量，還能夠有效降低排放污染的含量，達到保護生態環境的目的[1]。

2）低碳設計制造技術。

低碳設計制造技術主要基礎就是生產流程、制作設計方法、模型設計等，能夠涉及很多領域。現階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術，低碳制造設計數據庫、低碳制造設計優化模型、低碳制造設計標準、低碳制造設計評價基礎與流程、低碳制造設計方法和原則。

3）低碳制造技術。

對發展低碳戰略方面來說，最關鍵的就是制造技術，低碳制造技術是面對實際機械生產的。在現階段低碳制造技術主要有制造過程低碳技術、制造工藝低碳化、車間低碳技術優化等，實際應用低碳制造技術主要就是處理廢棄物、循環利用廢棄物，處理報廢品、廢棄以及油污[2]。

1.2低碳機械制造體系

低碳機械制造能夠被當做在生產過程和系統資源，釋放二氧化碳的濃度比較低。現階段，使用產品、物流運輸、資源利用、生產制造等方面應用低碳機械制造技術。實際生產過程中，依據相關方式來提高利用資源的效率，在生產制造、物流運輸進行節能減排，從而達到機械制造目標。低碳機械制造體系包括原材料的開發、生產過程低碳能源和低碳化、低碳設計技術等三方面構成。其中由生態化設計、模塊化設計以及輕量化設計構成低碳產品，低碳生產過程由生產管理、加工工藝、加工設備構成，原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。

2機械制造中低碳制造技術的應用

2.1輕量化設計

輕量化設計基本原則實際上就是在具備一定產品使用性能基礎上，保證降低產品重量。輕量化設計是集性能、成本、配套設備、總量的一種綜合設計優化方案，輕量化設計主要就是能夠降低產品加工生產過程中材料的消耗，以便于整體增加利用能源的效率，達到有效控制產品碳排放量的目的。輕量化設計在物流運輸工程中降低污染排放以及能源消耗，例如，運輸車尾氣。德國奧迪公司首先合理應用鋼的強度和鋁的輕質的特點進行設計，能夠降低車身重量，達到降低設計制造的能源消耗，起到保護環境的目的[4]

2.2模塊化設計

模塊化設計基本原則實際上就是依據不同需求來優化組合功能模塊。模塊化設計機械產品屬于實用的、前沿的一種設計機械產品方式，現階段，由于不斷發展綠色環保、可持續發展，已經在航空航天、機械、軍事、電子等領域廣泛應用低碳制造技術。模塊化設計核心實際上就是依據不同系統功能把系統分為不同步模塊，然后優化設計組合不同需求模塊，形成不同的產品。機械產品設計的時候會出現一定非功能單元。實際應用生產的時候如果利用相同標準來衡量非功能單元，會在一定程度上浪費能源和資源，極大程度影響產品使用功能。以此衡量優化機械產品的時候應用模塊化設計能夠保證在正常產品功能前提下，盡可能降低資源浪費和能源浪費。模塊化劃分機械產品，利用功能模塊來制造機械產品，達到降低成本的目的，以便于及時改變低碳制造技術問題[5]。

2.3生態化設計

生態化設計基本原則實際上就是設計生產產品時，應該充分分析資源循環再利用和環境影響的相關問題。現階段，國內不斷發展綠色生態文明，已經廣泛應用生態化設計。在設計產品的時候，不可以僅僅考慮片面利益，也應該分析環境影響。在選擇設計原材料的時候，應該充分了解、使用綠色環保、可降解、可再生的材料。此外，也要增加利用效率和降低環境污染。生態設計中應該包括廢物利用和回收，盡可能重新制造能夠被翻新、降解的產品。生態化設計可以降低產品報廢、生產以后環境污染問題，具備一定應用價值。

參考文獻

[1]劉獻禮,陳濤.機械制造中的低碳制造理論與技術[J].哈爾濱理工大學學報,2011,16(1):1-8.

[2]陸明.機械制造中的低碳制造理論與技術應用[J].才智,2011(29):38.

[3]李大涌.機械制造中的低碳制造理論與技術應用[J].黑龍江科技信息,2014(17):41.

[4]王琴,王天宇.機械制造中的低碳制造理論與技術[J].農家科技（下旬刊）,2014(11):228.

[5]李紅.機械制造中的低碳制造理論及其技術的應用探討[J].城市建設理論研究（電子版）,2015,5(26):5118.

作者：于政伯 單位：長春工業大學