現代綠色制造與3D打印制造淺述(3)
2 綠色化制造
“綠色制造”(green manufacturing)是指在保證產品的功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現代制造模式。它使產品從設計、制造、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中不產生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，使資源利用率最高、能源消耗最低。由于電子制造業(yè)發(fā)展速度越來越快，規(guī)模越來越大，廢棄電子產品越來越多，對環(huán)境影響面越來越大，因此在電子制造過程中強調綠色化越來越追切。以歐盟RoHS為起點，WEEE、EuP和REACH等法令相繼推出，在全世界掀起綠色制造的浪潮。
綠色設計
傳統的產品設計，通常主要考慮的是產品的基本屬性，如功能、質量、壽命、成本等，很少考慮環(huán)境屬性。按這種方式生產出來的產品，在其使用壽命結束后，回收利用率低，資源浪費嚴重，毒性物質嚴重污染生態(tài)環(huán)境，形成一個“從搖籃到墳墓”的過程。綠色設計的基本思想就是要在設計階段就將環(huán)境因素和預防污染的措施納入產品設計之中，將環(huán)境性能作為產品的設計目標和出發(fā)點，力求使產品對環(huán)境的影響達到最小。從這一點來說，綠色設計是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產品的整個生命周期，強調在產品開發(fā)階段按照全生命周期的觀點進行系統性的分析與評價，消除潛在的、對環(huán)境的負面影響，力求形成“從搖籃到再現”的過程。綠色設計主要可以通過生命周期設計、并行設計、模塊化設計等幾種方法來實現。
綠色材料選擇
綠色產品首先要求構成產品的材料具有綠色特性，即在產品的整個生命周期內，這類材料應有利于降低能耗，環(huán)境負荷最小。具體地說，在綠色設計時，材料選擇應從以下幾方面來考慮。(1)減少所用材料種類。使用較少的材料種類，不僅可以簡化產品結構，便于零件的生產、管理和材料的標識、分類，而且在相同的產品數量下，可以得到更多的某種回收材料。(2)選用可回收或再生材料使用可回收材料不僅可以減少資源的消耗，還可以減少原材料。在提煉加工過程中對環(huán)境的污染。寶馬(BMW)公司生產的Z1型汽車，其車身全部由塑料制成，可在20分鐘內從金屬底盤上拆除。車上的門、保險杠和前、后、側面的操縱板都由通用公司生產的可回收利用的熱塑性塑料制成。(3)選用能自然降解的材料。福州塑料科學技術研究所與福建省測試技術研究所已成功研制出由可控光塑料復合添加劑生產的一種新型塑料薄膜。這種薄膜在使用后的一定時間內即可降解成碎片，溶解在土壤中被微生物吃掉，從而起到凈化環(huán)境的作用。(4)選用無毒材料。在汽車和電子工業(yè)中，最常用的是含鉛和錫的焊料。但是鉛的毒性極大，所以近年來，已經在油漆、汽油和其他諸多產品中限制或禁止使用它。
清潔生產
相對于真正的清潔生產技術而言，這里所提到的清潔生產僅僅指生產加工過程。在這一環(huán)節(jié)，要想為綠色制造做出貢獻，需從綠色制造工藝技術、綠色制造工藝設備與裝備等人手。在實質性的機械加工中，在鑄造、鍛造沖壓、焊接、熱處理、表面保護等過程中都可以實行綠色制造工藝。具體可以從以下幾方面入手：改進工藝，提高產品合格率;采用合理工藝，簡化產品加工流程，減少加工工序，謀求生產過程的廢料最少化，避免不安全因素;減少產品生產過程中的污染物排放，如減少切削液的使用等。目前多通過干式切削技術來實現這一目標。
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