机械制造与自动化中的节能设计理念探究

时间：2024-04-25

韩道刚

山东工业职业学院山东淄博 256414

在目前的机械生产中，由于管理、技术应用和相关设计等方面的问题，不仅消耗了大量的能源，同时在治理不完善的基础上容易造成严重的环境污染和安全隐患。所以，在自动化生产环节中要结合国家相关环保理念要求。一方面可以结合生产环节中各项材料的使用、工艺科学选择和生产方案明确制定等方面，实现不同工序的有效对接，同时还需要结合可持续发展原则来注重生态效益与经济效益协调发展，这些都是机械制造与自动化未来的发展方向与内容。

1 节能设计理念特点分析

1.1 污染较低

节能环保、低污染是目前节能设计理念中一项最为突出的特点，其具体以环保为切入点，结合有关技术减少机械制造与自动化生产中所消耗的能源，如在发动机的选择中，应当将低能耗作为重点内容进行考察，同时需要对发动机实施全面考量，其中包含废气的排放量、机械运转时期的油耗量等，同时需要注重发动机是否有着良好的防漏性能，以此来有效减少发动机对环境所造成的污染[1]。

1.2 环保材料的应用

在节能设计理念中，环保材料是其重要的组成部分，并且在机械制造与自动化生产中所应用的材料质量，是影响能源与环境的重要影响。在相关材料使用中，低能耗的环保材料是节能环保设计的重点和基础，同时也可以被有效的回收和利用。另外在相关产品生产和制作期间，其内部的零件使用也应当融入节能理念，以此来将节能环保型材料的最大效益体现出来，减少资源利用的同时，提升资源利用效率，减少环境污染，进而制作出低消耗和低排放的作品。

1.3 符合技术与产品创新需求

要想真正的将节能环保设计理念融入到机械制造与自动化生产中，就需要结合时代的发展来不断创新相关技术和理念，同时运用新型的发展与运行模式，结合节能设计理念来提升人们环保意识，制作出更加符合环保的健康产品[2]。所以在节能理念与技术发展期间，创新技术能够为实际环保设计提供重要的基础与保障，实施技术创新能够全面提升生产效益，以此来实现机械制造与自动化生产价值。

2 机械生产中节能设计理念应用优势

2.1 可以提升资源整体利用效率

将整个机械制造与自动化生产中融入节能设计理念，将生产全过程进行资源的合理配置，实现材料、人力、设备和能源等资源的利用。机械制造自动化节能设计理念运用到工业生产与发展中，能够在减少环境污染的同时，促进人类文明与生态文明的协调发展[3]。

2.2 材料环保化

在相关生产材料选择方面，其可以将一些环保材料代替高污染材料和一些不可回收材料，并且在机械生产中，在对材料使用和加工期间，需要消耗一定的能源，所以在选择期间需要避免使用更多能够吸收过多热量的材料，同时需要选择一些尽量能够被重复利用的材料，这样不仅可以达到材料的有效利用，并且能够实现材料回收效率，以此来提升整体机械生产经济效益。

3 节能设计理念在机械生产中的应用途径

3.1 优化机械生产设计流程

在生产环节的规划与设计阶段，其应该完全满足相关机械设备的制作特点与要求、生产管理重点、制作成本与实际工艺要求等，选取机械性能稳定、运行高效的自动化设备，并且在实际的机械生产与制造中设备内部的零件数量会在一定程度上影响到设备在运行中的能源消耗，并且零件越多、形状越复杂，其在运行期间互相运行阻力会越大，导致能源消耗量会越多。所以在整体规划与设计期间，需要尽量应用一些结构简单、性能稳定且满足实际生产要求的相关设备，以此在保证生产效率基础上，实现节能减排的基本目标[4]。另外需要对生产环境进行有效的规划和控制，在此期间需要明确的是，由于在自动化生产中，机械设备容易受到外界环境因素的影响，如外界空气湿度、温度和含氧量等，所以为了有效维持环境的稳定性，应当对环境条件加以严格控制。在节能设计的每个中间部分，都必须要结合相关的制造过程与方法来减少环境对其运行的影响，然后对设计的相关内容进行分析与测试，以此来最大限度的提升能源利用率。

3.2 环保材料的应用

金属材料的主要应用。在机械设计和制造过程中，主要的材料类型就是金属材料。目前大部分机械产品中的多数构件都是金属材料类型，在实际应用中主要以钢铁材料为主，结合金属材料本身的韧性和强度以及耐磨性强等特点，可以选择成本较低其质量满足设计需求的材料。并且还可以在合金方面加以考虑，利用合金材料来代替部分钢铁材料，提升材料的耐腐蚀性。需要注意的是，在机械设计和制造过程中需要注意金属材料的柔韧度，进而发挥其最大价值。复合型材料的主要应用。目前在机械设计中应用的复合型材料主要包含两种或者两种以上的材料组成，其通过化学方式将多种材料进行组合、制作。