我國金屬加工業實現綠色制造的關鍵是高能效綠色機床技術的發展 |
| 發布日期：2012-07-08 18:10:16 來源： 瀏覽： |
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重慶大學綠色制造技術研究所所長曹華軍教授認為，我國金屬加工業實現綠色制造的關鍵是高能效綠色機床技術的發展。國家統計局2010年數據也表明，我國制造業能源消耗占能耗總量的60%，每年約產生55億噸無害廢物和7億噸有害廢物。“我國機床保有量超過800萬臺，2011年機床產量達85.99萬臺，均列世界第一，但是我國機床行業材料消耗大、能耗高、可靠性不高。”
據悉，根據歐盟“下一代生產系統”研究計劃，綠色機床應具有如下特點：一是機床主要零部件由可再生材料制造；二是機床的重量和體積減少50%以上；三是通過減輕移動部件質量、降低空運轉功率等措施使功率消耗減少30～40%；四是使用過程的各種廢棄物減少50%～60%，保證基本沒有污染的工作環境；五是報廢機床的材料接近100%可回收。
齊齊哈爾二機床高級工程師王澤民認為，首先應該在設計環節推進綠色設計，例如推行虛擬設計，通過技術結構創新實施低碳設計，輕量化設計。“要完全達到這樣的要求并非易事，但國內外的學術界和企業界正在努力。”曹華軍也認為，機床輕量化，特別是運動部件輕量化設計和應用是提高機床能效的關鍵技術之一。據悉，輕量化技術主要從兩個方面開展，一是采用重量更輕但能達到同樣要求的材料，二是對機床部件進行結構優化來減少材料的使用。
“比如采用密度更小的塑料、鋁合金在某些非承重部件中取代鋼鐵材料，尤其是在機床的外觀件中，在滿足要求的同時，更容易達到較好的外觀效果。國外的一些機床，甚至使用了碳纖維作為結構件，大大地降低了整機重量。它預示了機床發展的一個方向。”沈陽機床的孔令友舉例指出。孔令友強調，機床的綠色設計還有一個容易被忽視的方面，就是系統的可升級性，這方面包括軟件和硬件。“在設計階段，應當考慮使用多功能部件以及模塊化的部件來組裝產品，同類機床可以統一部件的接口。設計機床時，還應當預留功能擴展空間。具有良好的可升級性的產品，可以避免用戶重新購入設備造成的資源浪費。”
曹華軍呼吁，在制造時，機床行業應該更多地采用高能效電動機和變頻技術。“一臺電動機的能耗成本在其整個生命周期成本中占97%以上，因此高效的電動機產品可以在原有的基礎上，通過電、磁、機械和通風的優化，切實降低電動機各方面的損耗，降低運行的成本和加快投資的回收。”例如常規的傳動系統中，制動產生的能量經常以熱能的形式被浪費掉，而通過技術創新的變頻器具有再生能量回饋功能，可以把電動機的制動能量回饋到電網中，而不是在制動電阻中消耗，例如某品牌的變頻器，通過實施智能再生能量回饋技術，可節約能源多達50%。 |
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