綠色技術的具體實現(xiàn)形式綠色設計及綠色制造技術。在此基礎上。比較了模具的傳統(tǒng)設計與綠色設計的差異。闡述了模具的綠色設計與制造的實現(xiàn)方法。介紹了當今模具綠色制造所使用的先進制造技術。近年來。為了解決全球環(huán)境污染問題,一種新的"綠色制造"概念正在流行。它的目的就是為了減輕產(chǎn)品對環(huán)境的污染,在設計產(chǎn)品的整個生命周期過程中著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(環(huán)保特性),采用一種綠色技術對產(chǎn)品進行全方面設計。綠色制造主要包括以下幾方面內(nèi)容:一是制造問題,包括產(chǎn)品生命周期全過程;二是環(huán)境影響問題:三是資源優(yōu)化問題。綠色制造就是這三部分內(nèi)容的交叉和有機集成,是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標是使得產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中。對環(huán)境的負影響最小.資源使用效率最高。
模具工業(yè)是制造工業(yè)化生產(chǎn)的基礎,它的生產(chǎn)技術水平高低.已經(jīng)成為衡量制造業(yè)水平的重要標志。以前,傳統(tǒng)的模具設計過程一般僅僅需要考慮模具產(chǎn)品的基本屬性,如模具的功能、質(zhì)量、成本和壽命等等,而很少、甚至不考慮它的環(huán)境屬性。通常按常規(guī)思維來說,一個小型模具產(chǎn)品在完成使用后就成了一堆廢棄的"垃圾".回收利用率低。這也是在模具工業(yè)中開模難的最根本原因。因為一旦開了模,模具材料就很難再利用了,導致造價高。同時最重要的是這樣也就造成了資源、能源嚴重浪費,而且模具材料中含有的毒、害物質(zhì),會嚴重污染生態(tài)環(huán)境,妨害人體健康。
綠色模具不僅僅指在使用時對環(huán)境的影響小.還應是從制造到報廢的整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的破壞最小。
1模具設計
1.1傳統(tǒng)設計與綠色設計
傳統(tǒng)的模具設計只考慮能夠設計制造出合格的模具。并不會過多地考慮材料是否對環(huán)境有影響。生產(chǎn)出的模具使用后能否再加工重新利用等。而在模具的綠色設計中從頭至尾都考慮了對環(huán)境的影響,同時也考慮了模具的回收再利用。
1.2材料的選擇
模具材料的綠色程度對最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上.摒棄過去對材料進行表面處理所采用的化學方法.代之以物理的方法以達到防腐或易于脫模的目的。選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔;用不銹鋼材料來加工防腐的模具以替代電鍍;或用對環(huán)境的危害小和鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應具備的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工過程中無污染或少污染:③可降解,可重復使用。 1.3設計規(guī)范化、標準化
模具標準化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提。而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關鍵。
(1)采用和購買標準模架及其它標準件。模架及標準件由專門的廠家、企業(yè)通過社會化分工進行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報廢之后只是凸凹模不能再用.但是模架還基本完好無損.因此使用標準模架有助于模架的再利用。沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標準的上下模座。導柱。導套等部件組成。同時.模架的標準化可以使生產(chǎn)模架所使用的設備大大減少,從而節(jié)約資源。也利于管理。
(2)模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標準化。這樣可加快設計速度,縮短設計周期,方便加工管理。
1.4可拆卸性設計
模具在使用過程當中,部分零部件由于承受過大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時。只需更換這部分零部件模具仍可使用。另外。有時只要更換工作零件,即可實現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。不可拆卸不僅造成大量可重復零部件材料的浪費。而且因廢棄物不好處置.還會嚴重污染環(huán)境。因而在設計初期就要考慮到拆卸的問題:
①盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換。
②在滿足強度要求的前提下。盡量采用可拆卸聯(lián)接。如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。
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