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試析綠色選材在機械設計中的應用

  
評論: 更新日期:2015年07月14日

機械設計本身就是要設計出性價比高的工業(yè)機械來供人們使用。以自然為本的機械設計思想是現(xiàn)階段綠色工業(yè)設計思想的一個重要組成部分。綠色材料的選擇在綠色設計的過程中有非常重要的意義。本文將結合現(xiàn)階段綠色設計的相關論述,分析在設計中綠色材料的選擇問題。
在機械設計中,不僅僅包含了零件結構的設計,同時還包含了材料的選擇以及相關工藝的設計。產品的質量首先就是由產品的選材所決定的。也就是說,性能優(yōu)良的材料是決定設計和工藝能夠得到體現(xiàn)的關鍵所在。所以,材料的選擇是保證產品質量的重要因素。近年來,以低碳為核心的綠色技術迅速的興起,并且受到了國內外的廣泛關注,很多的綠色技術、綠色材料以及相關的產品都受到了人們的追捧,在設計界也引發(fā)了一場綠色設計的浪潮。材料作為我們在進行建設和發(fā)展中的物質基礎,在保護環(huán)境方面勢必要發(fā)揮很重要的作用。在機械的設計過程中,材料的選擇也就變得十分重要。將綠色的材料融入到機械的設計中,不僅僅體現(xiàn)了人們本身的創(chuàng)新思維和方法,也體現(xiàn)了我們作為大自然的一份子,對于大自然和人類生存環(huán)境的責任。
綠色設計及其特點
綠色設計起源于人們對于現(xiàn)代技術所引發(fā)的人類環(huán)境問題和社會問題的反思。在反思的過程中,設計者的道德意識和環(huán)保意識反映在了設計的過程中,展現(xiàn)出人們對于環(huán)境的思考和責任。綠色設計本身是一種比較綜合化的對當前環(huán)境以及資源的使用效率進行審視的模式。同時,它也是我們實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。從產品的整體質量的角度來看的話,綠色設計所帶來的產品是以盡量減輕污染,減少原材料的使用以及自然資源的使用量作為主要的原則的,設計的過程包含了材料的選擇以及管理,制造工藝的選擇,包裝技術和處理原理的選擇。通過工藝上以及原料上的選擇來客服傳統(tǒng)工藝的不擇,使得所設計的產品能夠達到綠色設計的目的。其關鍵的不是在與等到所設計的產品對自然環(huán)境產生了一定的危害之后才進行治理,而是要設計好一定的防范,以防止產品對于環(huán)境產生一定的副作用。
所以,基于以上的觀點,綠色設計是隨著環(huán)境問題被人們所關注的前提下,在設計領域的一種展現(xiàn)。研究表明,產品的性能本身在很大程度上是由產品的設計過程決定的。同時,設計本身的成本卻是產品制造成本的很少部分。綠色設計出了要考慮到產品的功能以及質量、成本等的問題之外,還要考慮到產品的環(huán)境因素。同時,還要求綠色設計除了要考慮到常規(guī)的設計之外,還要使用新的產品設計思想和方法,在產品的制造過程中充分的對于銷售環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)以及報廢的狀態(tài)下對于環(huán)境的影響程度。同時,通過重用以及修理和在疾厄宮等的手段使得產品重新能夠得到應用。綠色產品設計本身就是為了能夠兼顧到市場以及環(huán)境的需求,在保證市場的背景下能夠將對于環(huán)境的污染降低到最低限度。
綠色材料及其選擇
2.1.綠色材料
我們所說的綠色材料,指的是在生產以及使用、報廢、處理的過程中,能夠節(jié)約資源,保護人類的生態(tài)環(huán)境,不對人本身產生影響和危害,易于回收并且能夠再循環(huán)使用的材料和資源。其本身主要的特性就是:
首先,材料的本身是具備了一定的技術先進性的。
其次,材料在使用的過程中具備了很強的舒適性。
最后,材料從開始生產一直到再循環(huán)使用都是綠色無污染的。
所以,綠色材料與傳統(tǒng)的材料相比,具備了比較好的使用性能,同時,所消耗的資源和所產生的污染都是盡量降低到最小,在具備了重復使用功能的前提下,能夠使得制造到報廢到再循環(huán)的使用過程符合環(huán)境的發(fā)展要求。
2.2.材料的選擇
我們在傳統(tǒng)的選材過程中,主要考慮的因素首先就是材料的技術性,材料能不能支撐我們完成整個設計。同時,我們還要考慮材料使用的經濟性,也就是要對整個設計所帶來的成本負責。但是,在設計的過程中我們對于材料所產生的污染一般不會過多的關注。現(xiàn)階段所推出的綠色材料是一種嶄新的設計方式和技術。材料的選擇是將綠色設計理念融入到當前設計理念中的關鍵所在。而在綠色設計中,材料的選擇要遵循以下的原則:
首先,盡可能的選擇那些可循環(huán)性的材料。將自然循環(huán)應用到材料的報廢以及生產過程。
其次,要盡可能少的選擇那些不可循環(huán)的材料。具體的選擇方法為:
2.2.1.盡量選擇綠色材料
在選材的過程中,從材料的角度出發(fā),保證可持續(xù)發(fā)展方法,選擇材料就應該具備低耗能,低成本,種類多但是產生的污染少,并且還具備易回收,可降解等的特點。在設計的過程中要盡可能的選擇綠色的材料。在那些不能夠使用綠色材料的位置,要盡可能的降低污染的程度。
2.2.2.減少所使用材料的種類
針對機械的報廢與維修來講,機械所使用的材料種類越多,其在回收的過程中就越麻煩,所產生的污染可能就越多。所以,在設計的過程中減少所使用的材料種類,不僅僅可以減輕環(huán)境的污染,同時還有利于資源的循環(huán)使用。在設計的過程中避免使用多種材料以及采取可拆分易分離的方式,能夠便于產品的維修以及報廢之后的回收工作。
2.2.3.選擇廢棄后能夠自然分解的材料
在產品沒有任何使用價值而進行報廢處理之后,其廢棄物如果是不易降解或者是很難于被大自然所吸收的話,那么將會對我們現(xiàn)有的環(huán)境產生很大的影響。當今國內外都在以生物的作用或者是光合作用下,材料的講解過程。這樣的研究勢必會對新的綠色材料產生積極的推動作用。
2.2.4.選擇易于回收的可再生材料
選擇那些易于回收,可再生性比較強的材料,對于節(jié)約資源,減少廢棄物以及污染物的排放,對于保護生態(tài)環(huán)境都有很重要的作用。很多的發(fā)達國家都在強調所使用材料的易于回收概念,綠色材料的使用以及應用都將對外來的機械設計產生很重要的影響。
 

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