现代机器制造业在两百多年的发展中为人们的衣、食、住、行提供了许多性能不同的机电产品,有力地推动了社会的发展。然而,机械制造业在产品制造过程中产生的废弃物,以及淘汰和报废产品产生的废弃物,也给地球环境造成了很大的污染。目前,美国、加拿大、西欧等一些发达国家,对绿色制造及相关问题进行了大量的研究。特别是国际标准化组织ISO发布了有关环境管理体系的ISO14000系列标准,大大地推动了绿色制造的研究,引起了我国众多企业的重视。

    需要编撰新的绿色材料手册

    要实施绿色制造首先要实现绿色材料设计,而实现绿色材料设计,不仅需要企业自身的努力,而且需要环保部门、研究单位与政府的共同协作。要合理选择材料,考虑其来源广阔、价格低廉、毒性和污染性低,在目前还难以做到。因为《机械设计手册》中只有常用材料的机械物理性能,如强度、延伸率、冲击值、硬度等数据,并无其毒性、副作用及来源是否广泛的说明,这就给工程技术人员在产品设计中实施绿色制造带来困难。因此,要编撰这种材料手册不是单靠材料生产厂家、材料研究所工程技术人员就能解决的,而是一个大的系统工程。

    毛坯要尽量减少废料

    在毛坯制造阶段,由于过去物资缺乏且流通困难,各企业几乎都追求“麻雀虽小、五脏俱全、万事不求人”的运作方式,致使设备更新换代慢,设备能力严重不足。这样导致毛坯制造精度低、加工余量大,给后续机加工带来困难,致使材料浪费大、资源利用率低。

    有一些中小企业由于缺乏毛坯制造的大型设备,切削加工完成后的零件只有毛坯质量的40%～50%。有些毛坯制造方法本身如一些小型铸造熔化设备(三节炉、冲天炉等)、锻件加热设备(燃煤、焦炭、燃重油的加热炉)等易产生SO2形成酸雨,也对环境有较大的污染。所以要减少毛坯制造阶段的污染,应减少中小厂自制毛坯,成立专业化铸锻厂,采用高效无污染、少污染的加热设备和铸锻设备,提高毛坯的制造精度。

    实施绿色热处理迫在眉睫

    我国目前机械加工的水平还相当低,特别是一些中小工厂没有数控机床。造成切削效率低、加工精度低、大。提高数控化水平,尽量采用高效设备和刀具进行加工是所有工厂的必由之路。然而,由于中小工厂缺资金、缺技术,数控化还要经历相当长的时期。所以,建议首先采用经济型数控系统对现有机床进行改造,并对工人进行数控技术的培训。

    另外,要注意机加工时冷却液的选择和使用。如有的工厂在滚齿、插齿、铣削等加工时,为了提高刀具耐用度,对刀具采用离子镀膜或涂层处理,使切削速度大大提高,而冷却液仍然使用原来低、中速切削时所用的极压切削油。由于切削油冷却能力不足、挥发性大,使车间里充满挥发的油雾,造成车间的空气污染。

    绿色包装与回收非常重要

    在产品包装阶段,主要是选择合适的包装技术和材料,实施绿色包装。目前国内使用的包装材料基本是瓦板、木板、塑料为主。纸板由于易于回收,且可被降解、污染小而被广泛采用,但前期制作对环境造成的污染较大,而且强度低、易导致被包装物品的损坏。木板由于强度高也被广泛用于大型机电产品的包装,但由于木材是不可再生材料,使用过多会因树木的大量砍伐导致生态失衡。塑料制品也广泛用做包装材料,但由于废弃后不可降解,易造成环境的污染。目前,许多地方把蜂窝纸板包装列为推广对象,为降低商品在流通过程中的破损率、提高包装产品质量起到了积极的作用。除此之外,还应进一步开发农作物秸秆缓冲包装材料、聚乳酸发泡材料、废纸和淀粉制包装用泡沫填料等新型包装材料。