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我国金属加工业实现绿色制造的关键是高能效绿色机床技术的发展

发布日期:2012-07-08 18:10:16 来源: 浏览:
  重庆大学绿色制造技术研究所所长曹华军教授认为,我国金属加工业实现绿色制造的关键是高能效绿色技术的发展。国家统计局2010年数据也表明,我国制造业能源消耗占能耗总量的60%,每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物。“我国保有量超过800万台,2011年产量达85.99万台,均列世界第一,但是我国行业材料消耗大、能耗高、可靠性不高。”

  据悉,根据欧盟“下一代生产系统”研究计划,绿色应具有如下特点:一是主要零部件由可再生材料制造;二是的重量和体积减少50%以上;三是通过减轻移动部件质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30~40%;四是使用过程的各种废弃物减少50%~60%,保证基本没有污染的工作环境;五是报废的材料接近100%可回收。

  齐齐哈尔二高级工程师王泽民认为,首先应该在设计环节推进绿色设计,例如推行虚拟设计,通过技术结构创新实施低碳设计,轻量化设计。“要完全达到这样的要求并非易事,但国内外的学术界和企业界正在努力。”曹华军也认为,轻量化,特别是运动部件轻量化设计和应用是提高能效的关键技术之一。据悉,轻量化技术主要从两个方面开展,一是采用重量更轻但能达到同样要求的材料,二是对部件进行结构优化来减少材料的使用。

  “比如采用密度更小的塑料、铝合金在某些非承重部件中取代钢铁材料,尤其是在的外观件中,在满足要求的同时,更容易达到较好的外观效果。国外的一些,甚至使用了碳纤维作为结构件,大大地降低了整机重量。它预示了发展的一个方向。”沈阳的孔令友举例指出。孔令友强调,的绿色设计还有一个容易被忽视的方面,就是系统的可升级性,这方面包括软件和硬件。“在设计阶段,应当考虑使用多功能部件以及模块化的部件来组装产品,同类可以统一部件的接口。设计时,还应当预留功能扩展空间。具有良好的可升级性的产品,可以避免用户重新购入设备造成的资源浪费。”

  曹华军呼吁,在制造时,行业应该更多地采用高能效电动机和变频技术。“一台电动机的能耗成本在其整个生命周期成本中占97%以上,因此高效的电动机产品可以在原有的基础上,通过电、磁、机械和通风的优化,切实降低电动机各方面的损耗,降低运行的成本和加快投资的回收。”例如常规的传动系统中,制动产生的能量经常以热能的形式被浪费掉,而通过技术创新的具有再生能量回馈功能,可以把电动机的制动能量回馈到电网中,而不是在制动电阻中消耗,例如某品牌的,通过实施智能再生能量回馈技术,可节约能源多达50%。
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