绿色环保理念下机械产品设计论文

浅析绿色环保理念下的机械产品设计

【摘要】环境严重污染和自然资源匮乏业已成为社会发展的绊脚石，是当前社会亟待解决的束缚，然而机械制造业一直以来又是污染环境、占用大量自然资源的产业，所以，市场对于在绿色环保理念下设计、制造的机械产品亲睐有加。本文从机械产品绿色设计的重要现实意义出发，介绍了机械产品绿色设计的基本概念和内涵，论述了机械产品绿色设计应当遵循的基本原则，探讨了如何在绿色环保理念下设计机械产品。

【关键词】机械产品绿色设计设计原则

一、机械产品绿色设计的重要意义

近年来，绿色己成为众多产品时代特征之一。党的十八大报告中明确提出“要把生态文明建设放在突出地位”。绿色发展、循环发展、低碳发展己被写入党代会报告，即向世界宣告：我们要发展环境友好型产业，降低能耗和物耗，保护和修复生态环境；我们要发展循环经济和低碳技术，使经济社会发展与自然相协调。而今世面上也出现了不少绿色产品，如绿色食品、绿色家电产品、绿色农业，竟连2008年北京奥运会也提出了绿色奥运的口号，它已渗透到军事、科技、文化、生活、卫生、教育等方面。绿色技术研究已逐步成为推动国民经济可持续发展的有效途径。

二.机械产品绿色设计概念

（一）绿色设计产生的背景

由早期的美国设计理论家威克多

？偊b巴巴纳克的《为真实世界而设计》中强调，设计应该认真考虑有限的地球资源的使用，为保护地球的环境而服务。当时人们对此观点持怀疑态度。但随着人类生活水平的不断提高，精神文明不断发展，人类开始意识到适合人类生存的资源有限，环境污染也愈加严重，如若不及时采取有效可行的办法，将严重威胁到我们生存的家园，所以必须找出破坏我们家园的源头。据统计，造成环境污染的四分之三来源于制造业。若能将制造业对环境污染程度最小化，势必会成为可持续发展战略的有利因素。所以设计者们开始思考自己的职责和作用，绿色设计理念也就应运而生。

（二）绿色设计的含义

近年来对绿色设计的讨论很多，概括地讲，在产品由设计、制造、包装、运输、运行、废弃和回收及回收再利用的生命周期中，设计时除考虑产品应有的属性外，还要着重考虑产品在由整个生命过程中对环境和资源的影响。

三、机械产品绿色设计原则

人类对环保的意识愈加强烈，机械产品的设计要求节能与环保并存。就是要在绿色环保理念下设计制造机械产品。在设计过程中要遵循如下原则：1.研究。在原有的产品设计方案基础之上进行优化。全面探索研究新产品整个生命周期对自然环境和人的影响。2.保护。最大限度地保护我们的家园避免污染，尽可能减缓由于人类的消费而给环境增加的生态负荷，减少有毒、有害、降解低、回收价值低的各种技术、工艺对环境的污染。3.减量。尽量使用较少的资

源发挥尽可能大的作用。达到减少物质浪费与环境破坏中的减小体量，精减结构，生产中的减少消耗污染，达到资源优化利用的目的。

4.回收。将使用过的产品，废弃物中尚有利用价值的资源加以收回，减少垃圾量，并将可利用的部分加以重复利用或再生。将无利用价值的废品经低成本无污染处理后排放到环境中，减少污染源。

5.重复使用。产品重复使用率越高，废弃物产生的比例就会越低，还可以降低成本。可以将废弃产品的可用零部件拆卸后用于其他合适结构中继续发挥其作用，如废旧的麻花钻经修磨过后要制成样冲，供划线用。也可以制造标准件，更换零部件，使原产品重新返回使用过程。

6.再生。通过回收材料并进行资源再生产的新颖设计，设计时充分考虑其时代特征，个性特点，在生产生活中营造绿色环境氛围，使得资源再利用的产品能进入市场，为消费者接受与欢迎，最终统领市场。

四、如何在绿色环保理念下设计机械产品

（一）绿色材料的选择

过去在选材时只考虑产品的机械性能、工艺性能、使用性能，为实现利益最大化，忽略了产品对环境产生的影响。而绿色材料除了考虑产品的性能，还综合考虑产品对环境的无污染性、可回收利用性、对人体无伤害性及对资源能源的消耗性等，使产品在制造、使用、废弃再生循环利用中与环境共存。所以要多开发无污染、可回收、能耗少的绿色材料。

（二）绿色工艺设计

在机械产品制造装配过程中，既要使产品零件数量尽量少，易于装配，提高产品质量和可维护性，也要充分考虑在制造和装配过程中减少对环境的破坏。可拆卸设计作为一种对产品的易装拆，可回收再重新加工利用，能将利润最大化的设计方法学，成为了绿色工艺设计的主要方法。当然，还有现在的干式切削、准干式切削、精确成形、生产废物再利用、快速原型制造及虚拟现实技术等都属于绿色工艺的新技术。

（三）绿色制造环境设计

不同的产品在设计过程中都要根据自身特点考虑对环境污染的严重程度，在保证产品性能前提下、尽可能满足对环境的要求。如生产电冰箱要求不用氯氟类的制冷剂和发泡剂减少或消除酸洗、磷化过程中产生的环境污染物，降低能耗，减少噪声。

（四）绿色产品包装设计

在原有的包装方案上，考虑产品包装材料与环境的兼容性，设计时选择能够处理、分解、可回收利用和再生循环利用的包装材料。如竹类、木材等天然无污染可再生材料可用于产品包装。遵循当今主要工业国要求包装做到减量化、回收重用、循环再生和可降解原则，建立健全规章制度，做到绿色包装与保护环境同步发展。（五）产品回收处理设计

在产品设计时，就要考虑到其材料的可回收性以及回收后在其它机械零件或产品中的应用价值。具体包括以下几方面：

拆卸后的零部件的重新使用价值；产品回收成本估算，包括回收

设施的投入、人力、工时等；回收再利用后与其功能相同的新零部件制造成本作对比，使产品成本降到最低；回收处理过程中对环境影响评价；产品回收的方法。

五.结论

综上，机械产品绿色设计是机械行业当今乃至以后一个时期的设计主流，是人与自然和谐共处的保障，也是国民经济增长的助推剂，更是一种观念上的变革。它要求设计人员以一种更为负责的方法去创造产品，这样才能更有效利用资源，减少环境污染，促使人类当前利益与长远利益结合，最终避免和消除制造业恶性循环，顺应社会和谐发展。

参考文献

[1]祁红志.绿色设计的发展及应用[j].现代机械2004.04

[2] 刘志峰. 产品的可回收性设计[j].机械科学与技术

1996.04.

[3] 李文虎发展绿色包装，实现包装环保目标[j]. 上海包装1996.04