綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，其目標是使得產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對環(huán)境負面影響最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。綠色制造與科學技術和市場經(jīng)濟的發(fā)展相適應．已成為現(xiàn)代制造技術的發(fā)展趨勢與特征。

    綠色制造作為一門正在迅速發(fā)展的綜合性交叉學科，在職業(yè)技術教育中，一般院校尚未開設綠色制造相關專門課程，通常是開設專題講座或通過相關專業(yè)課教學引入。以高職機械類專業(yè)為例，結(jié)合現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的新工藝、新技術，將綠色制造模式引入理論教學與實踐教學，提高學生的職業(yè)素質(zhì)。

1 綠色設計是實現(xiàn)綠色制造的第一步

    要向?qū)W生強調(diào)，產(chǎn)品設計的依據(jù)是在考慮其功能、性能、質(zhì)量及成本的同時．并行地考慮產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境效益，滿足生態(tài)環(huán)境指標。要盡量減少產(chǎn)品、部件或零件的質(zhì)量、體積、數(shù)量，減少材料種類。要保證產(chǎn)品的制造和使用過程中可拆卸、易回收，不產(chǎn)生毒副作用，廢棄物產(chǎn)生最少。綠色設計可以利用基于虛擬制造的設計方法，通過標準化設計、模塊化設計、功能可擴展性設計、便于拆卸等方法來實現(xiàn)。

2 綠色產(chǎn)品首先要求構(gòu)成產(chǎn)品的材料具有綠色特性
   
    在《金屬工藝學》課程中，引入面向綠色制造的材料選擇的概念，力求所用材料具有高的功能和性能、低的環(huán)境負荷和經(jīng)濟成本，即選擇清潔、無毒、無害材料；選用低耗能材料、易回收、易處理、可再生循環(huán)利用的材料，金屬合金系中的組元越少，合金的再生循環(huán)性越好；選擇強化材料，如合金鋼、熱處理強化材料，有效的減少材料的使用量；盡量不選擇含有地球中蘊藏量小的枯竭性元素的材料。

    要提示學生注意，金屬材料在化學成分一定時，采用不同的熱處理工藝可以充分挖掘材料性能的潛力，延長使用壽命，減少資源消耗，同時熱處理又是耗能大、對環(huán)境污染較嚴重的工藝之一。選用熱處理強化技術必須綜合評價其兩方面的環(huán)境效應，以材料全生命周期內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)性最好為原則。同時，引入綠色熱處理工藝，如節(jié)能熱處理工藝、復合熱處理工藝；高新技術在熱處理中的應用，如可控氣氛熱處理、真空熱處理、液態(tài)床熱處理等；熱處理所排放的廢氣、廢水、廢渣、粉塵、電磁輻射等再利用技術，再生資源化，從而實現(xiàn)資源的可循環(huán)利用。

3 零件加工過程中的綠色制造與清潔生產(chǎn)

    結(jié)合《機械制造工藝學》教學，關注對機械零件的加工工藝路線安排、加工方法選擇、工裝設備使用、工藝參數(shù)確定等進行優(yōu)化，在滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本基礎上，達到低耗、清潔、健康的生產(chǎn)目標。可以通過改進工藝，提高產(chǎn)品合格率；減少加工工序，謀求生產(chǎn)過程的廢料最少化。可選擇不切削或少切削的加工工藝，如焊接成型，軋制成型，尤其是采用凈成型技術生產(chǎn)的零件可以直接或者稍加處理即可用于組成產(chǎn)品，減少零件材料的使用量和產(chǎn)生廢料即減少資源的消耗；對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物、廢水和余熱等進行綜合利用或者循環(huán)使用；減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染物排放，如減少切削液的使用等。

4 切削液是金屬切削加工中的主要污染源

    切削液在切削加工過程中具有冷卻、潤滑、清洗、防銹等作用，能夠減少切削力，改善表面加工質(zhì)量，提高刀具壽命，因而得到廣泛使用。但是切削液又是金屬切削加工中的主要污染源，除對操作人員的身體健康構(gòu)成威脅外，廢液的排放對環(huán)境也造成嚴重污染。在學習《金屬切削原理》時，引入優(yōu)化切削液供給系統(tǒng)，如合理使用多數(shù)量、多形式的噴嘴采用外部噴霧冷卻潤滑系統(tǒng)，盡可能的減少切削液的使用量。改善切削液的成分，如用水基切削液代替油基切削液、用生物降解性好的植物油和合成酯代替礦物油；開發(fā)性能優(yōu)良且對人體無害和對環(huán)境無污染的新型添加劑等。采用少、無切削液切削加工技術，如低溫強風冷卻切削、準干切削技術，即提高了功效，又不會對環(huán)境造成污染。

5 以能量消耗最小作為選擇機械加工設備的綠色規(guī)則

    機械加工系統(tǒng)的能量消耗主要是指機床在加工過程中所消耗的能量，一般來說主要是指電能的消耗。《金屬切削機床》課程分析了機械加工系統(tǒng)的能量消耗特性，減少機床的能量消耗，主要是指減少機床空載能耗與加工中的附加能耗。節(jié)能、降耗、減污、高效應是選擇機械加工設備的綠色規(guī)則。

6 綠色維修技術已成為貫徹綠色制造思想的重要方面

    與綠色制造目標相對應，設備維修技術以最少的資源消耗，保持、恢復、延長和改善設備的功能，實現(xiàn)材料利用的高效率，減少材料和能源消耗，從而提升經(jīng)濟運行質(zhì)量和效益。一般說來，通過維修恢復一種產(chǎn)品的性能所消耗的勞動量和物質(zhì)資源，僅是制造同一產(chǎn)品的幾分之一甚至十幾分之一。在《機電設備維修與診斷技術》課程中要特別強調(diào)的綠色維修技術有：①故障診斷技術，如振動監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、溫度監(jiān)測、油液分析、無損探傷等；②表面工程技術，主要加工方法有：原子分子沉積，如電刷鍍、氣相沉積；顆粒沉積，如熱噴涂；涂敷覆蓋，如噴塑；表面改性處理，如激光表面處理；表面接合，如化學粘接等；③再制造工程，包括對產(chǎn)品的修復、改裝、改進或改型及回收利用。再制造不同于一般意義上的簡單維修，還包含著產(chǎn)品功能的換代和提高，同時并沒有造成過多的資源浪費。

7 關注綠色制造技術的發(fā)展和應用

    進入2l世紀，科學技術的快速發(fā)展和高新技術的廣泛應用，綠色制造技術的開發(fā)和研究也日益廣泛和深入。教師要積極引導、鼓勵學生應用各種信息資源，關注綠色制造技術的發(fā)展，充實和拓展專業(yè)知識。同時要鼓勵學生在生產(chǎn)實習、實訓等實踐活動中，發(fā)現(xiàn)和分析生產(chǎn)過程中存在的問題，并提出應用綠色制造技術的解決方法。在課程設計、畢業(yè)設計中將綠色制造理念融入設計方案中，并將其作為判定學生設計成績的依據(jù)之一。綠色制造理論與技術的掌握和應用也體現(xiàn)出學生運用現(xiàn)代制造技術解決生產(chǎn)實際問題的能力。

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