機床是由鋼鐵組成,又是加工鋼鐵的重要工具,而霧霾形成一大因素就是鋼鐵生產過程中產生的廢氣。并且我國是世界機床大生產國和消費國,所以綠色機床研究對于當下我國環境問題境遇以及霧霾的遏制都是有建設性意義的。

“綠色機床”的核心概念即是減少對能源的消耗。據統計,在零件被切削加工的過程中,消耗的能源只有25%左右是用于金屬的切削上,這部分才是有用功,其他能源都消耗在維持機床運轉、保證精度和剛性等方面的輔助措施上,節約能源就是要減少這部分的能源消耗,用少的能源消耗來滿足輔助功能的需要。
實現綠色生產的有效途徑就是減少機床的重量,節省材料,同時降低機床使用時的能源消耗,提高機床的動態性能。從傳統的以小的投資賺取大的利潤轉變為以少的資源創造大的價值,實現可持續生產。
近年來,新材料的研究運用給機床傳統的加工工藝帶來了重大變化。碳素纖維、陶瓷和復合材料等新材料在機床結構中的應用,使機床結構輕量化、環?;龠M了機床加工設備向高速、精密、復合、智能化方向發展。機床的大尺寸支承件使用人造花崗石,或在鋼板焊接的框架內填充混凝土,既可以節省金屬資源,又可以增加抗振性和熱穩定性。對一些受力條件復雜的零、部件,使用像碳素纖維等新材料,不僅可以使機床結構輕量化,而且可以提高壽命。
這僅僅是從原材料的角度來考慮,實際上在其他的環節,只要肯花心思,都可以對環保做出貢獻。
機床的空載功率損耗占到整個機床功率損耗的10-15%,并且會導致機床發熱?,F在推出的伺服系統可以將空程回轉的部分能量反饋儲存起來,這也是節能的一部分。通過合理研究能量消耗比例有良好的工藝需求結合起來,合理分析,通過降低電機本身的空載來達到節能的目的。
對于正常的疲勞剝損或因局部過載而損壞的部分零件可以通過維修、再制造,延長產品的生命周期。在機床的所有功能部件中,滾動功能部件的可維修性和再制造功能可降低主機的維修成本,并使合金鋼材得以充分利用。
中國是世界上機床保有量大的國家。其中服役超過10年以上的傳統舊機床超過200萬臺,已進入機械裝備報廢的高峰期。如果任由這些老舊機床生銹潰爛,不但是一種資源的浪費,對環境也構成很大威脅,由此催生了機床再制造工程。再制造產品與新品相比,可節能60%,節材70%,節約成本50%,幾乎不產生固體廢物,大氣污染物排放量降低80%以上。此外再制造有利于形成資源――產品――廢舊產品――再制造產品的循環經濟模式,可以充分利用資源,保護生態環境。
在探索機床綠色生產的過程中,機床企業也不遺余力,與高校和科研機構開展綠色制造領域的研究合作,為環保事業添磚加瓦。
重慶機床集團與重慶大學聯手,研究形成了一套機床再制造與綜合提升成套技術,完成500多臺廢舊機床的再制造,再制造機床的功能和主要技術指標達到或超過原機床,資源循環利用率達80%左右,噪聲降低10%以上,環境污染排放減少90%以上。此外,秦川機床自行研制的靜電吸霧裝置,對油霧的處理效果較傳統過濾式裝置有很大提高,有效率達到96%以上,排出的空氣基本達到潔凈程度,并且回收后的油霧粒子得到重復循環使用。
此次柴靜的霧霾調查只是一個小火星,瞬間就點燃國人對環保問題關注的燎原大火,說明環境污染已是我國的沉疴舊疾。環保無小事,更何況是國家重要支柱產業的機械制造業,行業在環保路上前進的每一步都具有重要的意義。制造業的綠色之路任重而道遠,機床綠色制造勢在必行。