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摘要：目前我国的经济发展形态仍处于投资高、损耗高、污染高以及效益低、水平低的阶段，制造行业对能源的消耗在全国的总能耗中占到大约一半，这使得制造业的发展将严重受制于能源，既影响了制造业的长远发展，还对国家能源的安全以及可持续性的发展构成了严重的威胁。所以近些年来，国家大力提倡绿色环保观念，在此背景下，绿色能源和绿色经济等观点受到了全社会越来越多的关注。模具制造作为我国基础性的制造产业，其产品在制造业的产品中占到了80%左右，是主要的工艺产品。但模具产品生存的周期比较短，一旦产品退出了市场，很多模具就会就此报废，在客观上造成能源和资源的浪费。因此要在模具的设计与制造中加强绿色的设计理念的融入，以促使模具工艺中能源的利用率能够得到有效的提高，从而使模具行业实现绿色发展。
关键词：绿色设计理念；模具设计；制造应用
1导言
传统的机械设计制造理念，并没有应用绿色理念。很多时候，都没有考虑对环境的影响。同时，在如何处理机械设计制造中产生的污染和浪费都缺乏理论和实践，这就造成了对环境的污染和破坏。而现在人们慢慢开始重视环境问题，思考绿色理念在机械设计制造中的应用。
2绿色理念设计的相关概述
绿色设计理念出现在上世纪80年代，又称生态设计。是指在产品生命周期中，既要确保产品的性能，质量和寿命，又要减少对环境的影响，使产品具有绿色环保的属性的理念。绿色设计理念的目的就是实现可持续发展，促进人与环境的和谐共处。在设计过程中，着重考虑的不是收益，而且注重机械是否符合可持续发展，在实际应用中，能有效的减少资源的使用量，节约能源，尽可能减少对环境的影响。主要表现在，能显著减废物排放量，降低机械的更换频率，提高资源利用率。
3绿色理念设计的优势
传统的机械设计理念更重视的是产品的实用性。因而更在意的是成品的性能和寿命，却忽视了对环境产生的影响。例如，忽视机械制造过程中造成的空气污染和噪音污染；忽视机械材料使用不当造成的不易回收性。而我国机械制造方法仍有许多参照传统的机械设计制造理念，仅仅只是考虑市场因素，一切以市场为主导，然后再规划设计制造。这样生产出来的机械大部分不具备环保属性，不仅更换困难，而且报废后难以回收，造成资源的浪费。这将会阻碍我国的可持续发展。因而绿色理念的应用十分重要。绿色设计理念考虑机械的整个生命周期。在机械的规划、设计、生产、报废、回收等各个生命阶段都注重其对环境和生态的影响，进行了许多理论实验和模拟，然后敲定出最合适的方案，从而在根本上消除机械产品环境污染的隐患，使其具有循环利用等环保属性。这样不仅能节省大量的资源，还能节约机械产品的成本。因而必须促进绿色理念在机械设计制造的应用。因而，绿色理念设计相比与传统设计理念考虑多方面，更注重环保领域，能有效缓解环境污染，具有很大的实行价值。
4绿色设计理念在模具设计与制造中的应用
4.1绿色的模具设计
4.1.1模具架构的绿色设计
绿色的模具设计理念要把可循环利用和可拆卸利用的理念融入进去，比如在模具设计时一些结构非常容易损坏，那么就必须对这一方面的产品维修，这样才能方便后期的维护和保养。因此在模具设计中要把镶嵌拼接的技术融入进去，实现模具的可拆卸功能，同时还要简化产品的结构，以免在拆卸的过程中出现对模具的损坏。除此之外还要保证模具中的零部件具有可换性以及通用性，这样才能保证模具设计的绿色化，保证模具的重复利用。
4.1.2模具应采用绿色材料进行生产制造
在绿色制造中最为基础的条件就是要使用绿色的材料，采用绿色的材料是保证绿色设计的第一步。因此在模具设计中要采用绿色的材料以及相关的生产和加工的流程。由于模具等机械产品的生产和加工不同于市面上的一些产品，这主要是因为模具是一种后续产品制造的一种工具，它不是市面上的产品，市面上的产品都是依靠模具来制造的。因此模具的使用也具有其他产品不同的环境，一般模具的使用环境比较苛刻，比如高温、高压等环境下。因此在模具的制造中所采用的材料也要能够承受这种高温和高压的环境，同时还要保证这种材料制成的模具具有一定的使用期限。因此在选择这种绿色材料时就显得比较困难，所考虑的问题也非常多。除此之外还要保证选择的材料制成的模具具有可重复使用的原则，并且在模具使用寿命到期时可以进行降解。因此企业在购买绿色材料时要严格的把控，采购具有环保材料标志的绿色材料。
4.1.3模具的绿色技术
在模具的设计中除了使用绿色材料以外还要综合进行考虑，比如制造的工艺和技术。有了绿色的材料在制造工艺和技术上达不到绿色的标准也很难制造出绿色的模具。因此在模具的制造中要采用一些高新的技术来降低材料的损耗，而且还能节约操作人员工作量。与此同时，企业还要加大投入，使得整个制造流程更加智能化、自动化。缩短制造的周期，提高工作的效率，这样才能保证绿色技术在模具的制造中充分的凸显出来。
4.2模具的绿色制造
现阶段制造行业内普遍使用以下几种绿色的模具制造技术：
4.2.1进行洁净处理的相关技术
在模具的制造过程中切削是一项必须的过程，在传统的切削技术中大量的使用切削液，切削液对环境的污染相当严重，因此绿色的理念融入到切削技术中来以后，要避免大量的使用切削液。在切削中可以研究更加先进的切削方式来避免环境的污染，加大绿色切削或者是无切削液的变换。目前我国很多单位开始对无切削液的切削技术进行深入的研究，也取得了一定的成果。在以后的模具制造中一定会利用到这种无切削液的绿色切削技术。
4.2.2快速制造原型
这一制造技术运用了离散堆积的相关原理，运用堆积材料的生产方式，生产成型相关的零部件，这是对传统变形加工的生产制造方式的一次实质性的变革，这将实现了节能环保和无屑加工的目标。这一技术通常还需要辅助应用反向加工的技术。
4.2.3快速切削
在模具的制造行业中经常需要应用快速切削技术。由于模具型腔在成型制造时会采用具有很高硬度的材料，故而经常通过电加工工艺来进行生产制造。但电加工的加工效率较低，还会同时消耗大量的电极资源。相比之下，快速切削的加工方式不仅在切割时更有效率，而且其表层的质量也比较好，其切削的硬度能够达到60HRC。因此用快速切削的加工工艺代替电加工不仅能够明显提高切削加工的效率，还能促进生产成本的降低。
4.2.4虚拟制造
模具的制造过程中会出现很多的问题，因此在模具制造的一开始就可以针对产品的结构以及产品使用的一些功能对模具的结构进行预测，预测可能出现的一系列问题，加以防范这些问题的出现，这一系列的预测主要是运用了计算机辅助软件进行精确的建模和分析，才保证了整个模具制造过程的完美性。
5结语
综上所述，随着环境问题被日益重视，社会各界都将意识到绿色理念的重要性，绿色理念也将成为社会的主流思想之一。机械制造行业也将慢慢融入该理念。而该方面的技术也将得到发展，在绿色环保的同时，保证机械的性能和寿命，既提升机械设计制造行业的环保性和节能性，也降低资源浪费，改善环境，实现可持续发展。而从上文分析中，技术的发展可以从材料的选用，设计的创新，制造的过程等方面入手，实现一次技术的革新。
参考文献：
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