机械工业中的绿色制造技术（３）

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２绿色制造工艺的应用
绿色制造工艺在目前来说尚处在起步阶段 ,完全成形的技术和在实际中应用的技术还不多 ,笔者只能就目前比较热门的研究方向和发展趋势谈一谈本人的几点体会 :
　　（１）成形制造技术正向净成形方向发展成形制造技术包括铸造、连接、塑性加工等单元技术 ,目前成形制造技术正从接近零件形状（ＮｅａｒＮｅｔＳｈａｐｅＰｒｏｃｅｓｓ）向直接制成工件即精密成形或净成形（ＮｅｔＳｈａｐｅＰｒｏｃｅｓｓ）方向发展。这些工件有些可以直接或者稍加处理即可用于组成产品 ,这样就可以大大减少原材料和能源的消耗。
　　（２）干式加工开始得到应用目前干式加工的主要应用领域是机械加工行业 ,如干切削加工、干磨削加工等等。干式加工顾名思义就是在加工过程不采用任何冷却液的加工方式。干式加工简化了工艺、减少成本并消除了冷却液所带来的一系列问题如废液排放和回收等等。目前干式加工虽然在国外已经得到局部应用 ,并也取得了一些成效 ,如美国、日本、德国等国采用干车削、干磨削、干镗削等都取得一定的成果 ,但在我国还刚开始研究 ,并且干式加工工艺本身还尚须全面论证 ,不过作为一种新型的加工工艺已经得到了世界各国的广泛注意和研究。
　　（３）工艺模拟技术得到迅速发展工艺模拟技术主要应用于热加工过程 ,过去通常必须做大量的实验才能初步控制和保证加工工件的质量 ,采用工艺模拟技术将数值模拟、物理模拟和专家系统相结合确定最佳工艺参数、优化工艺方案 ,预测加工过程中可以产生的缺陷和防止措施 ,从而能有效控制和保证加工工件的质量
　　（４）新型制造技术的不断涌现现在对制造技术本身来说 ,各学科、专业之间的界限已经不那么明显 ,从产品的设计开始 ,直到产品的加工工艺、加工过程、质量检测、最后装配和包装 ,这些中间环节之间的界限已逐步走向淡化和消失 ,逐渐趋向一体化 ,如现在ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＣＡＭ的出现就使设计和制造成为一体。现在推出一种新型技术———快速原型零件制造技术（ＲＰＭ） ,其设计突破了传统加工技术采用材料“去除”的原则 ,而采用“添加、累积”的原理。代表性技术有分层实体制造（ＬＯＭ） ,熔化沉积制造（ＦＤＭ）等等。
　　（５）网络技术（ＮＴ）、虚拟现实技术（ＶＲＴ）与制造业相结合构成敏捷制造（ＡＭ）虚拟现实技术在制造业中的应用主要包括虚拟制造技术和虚拟公司（ＶＣ）两个部分 ,虚拟制造技术就是在真正产品生产之前 ,在虚拟制造环境下生成软产品模型（ＳｏｆｔＰｒｏ ｔｏｔｙｐｅ）来代替传统的硬样品（ＨａｒｄＰｒｏｔｏｔｙｐｅ）进行实验 ,对其性能和可制造性进行预测和评估。从而减少损耗 ,降低成本。虚拟制造技术和网络技术相结合就可根据市场需求 ,将产品所涉及到的不同公司临时组建起来成一个计算机网络联系的虚拟公司。目前正着手组建的“分散网络化制造”（ＤＮＭ）就是虚拟企业的一种模式 ,它的目标是在中国内地和香港的２０００家制造企业之间通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ建立制造资源信息网络来实施敏捷制造。以上这些技术之所以都被归于绿色制造工艺是因为这些工艺和技术或减少了原材料和能源的耗用量或缩短开发周期、减少成本 ,而且有些工艺改进对环境起到保护作用。虽然现阶段由于种种原因还不能全面施行和应用这些工艺和技术 ,而且它们本身也许还有需要完善之处 ,但有理由相信绿色制造工艺将在本世纪大显身手。