新材料与绿色制造体系(4)

高。在磨削方面，绿色制造工艺研究的重点在于四个方面：首先是干式磨削；其次是最佳磨削液用量，即从供液系统优化与用液微量化两个方面控制流程中磨削液的添加；第三是磨削液的选择，一般常规磨削液是油性磨削液，而绿色制造工艺则致力于研发水溶性磨削液以及性能更好的新型磨削液；最后是油屑分离问题，将最后油屑混合的废液加以分离，从而达到磨削液与切屑的分别回收利用。

总的来说，在这一刀具生产的绿色制造工艺流程中，技术人员需要解决以下问题：

一，少、无切削；二，节水制造技术；三，减少加工余量；四，研发新型刀具材料；五，实现切削液的回收再利用；六，实现磨屑的二次资源利用；七，实现与推广快速原型制造技术（RPM），加快产品更新的速度以满足市场需要。

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绿色产品设计与评价

大纲

一、绿色材料与绿色产品设计 1.绿色材料概述

2.绿色产品设计——理论、方法与技术 二、绿色产品评价

1.绿色产品相关理论与评价方法 2.生命周期理论

3.制造业绿色产品综合评价

知识点汇总

概念

C01：绿色材料 C02：绿色产品 C03：绿色产品设计 C04：生命周期 原理和观点

K01：选择材料的准则 K02：绿色产品的特征 K03：绿色产品设计方法 K04：绿色产品评价方法

K05：绿色产品的生命周期各阶段

重要信息

I01：绿色材料的分类 I02：绿色产品设计的内容 I03：绿色产品相关理论 I04：绿色产品评价指标体系 I05：绿色产品综合评价的准则

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正文

一、绿色材料与绿色产品设计 1.绿色材料概述

（1）材料的环境影响评价

材料的环境影响评价主要是指在材料的各种生产、制备、加工、使用、再生等单一过程或生命周期过程中所涉及的各种能源、资源、废弃物，特别是污染物对生态环境的损伤或破坏程度的定量或半定量分析描述。

因而材料的使用必须考虑到材料的环境影响评价和使用性能评价的平衡。其中环境影响评价，即环境负荷，包括：资源消耗、能源消耗、废弃物、声污染、热污染、其他污染；使用性能评价，即使用性能，包括：机械性能、电磁性能、光学性能、热学性能、化学性能、其他性能。

（2）材料选择的准则

产品的绿色属性与材料有着密切的关系，因此要慎重选择和使用材料，其相应的准则包括：

一、少用短缺或稀有的原材料，多用废料、余料或回收材料作为原材料；二、尽量寻找短缺或稀有原材料的代用材料，提高产品的可靠性和使用寿命；三、尽量减少产品中的材料种类，以有利于产品废弃后的有效回收；四、尽量采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料；五、尽量少用或不用有毒有害的原材料。

（3）绿色材料的概念

绿色材料是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或者是能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指对资源和能源消耗少、对环境污染小和循环再生利用率高。

（4）绿色材料的分类

绿色材料一般分为四类，即天然材料，循环再生材料，低环境负荷材料，环境功能材料。

2.绿色产品设计——理论、方法与技术

随着可持续发展战略受到各国政府的认同，企业环保竞争意识的不断增强，绿色生产技术的成熟，绿色产品逐渐成为当今产品生产的主导方向。

（1）绿色产品的概念

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绿色产品是指生产过程及其本身节能、节水、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品，它也是绿色科技应用的最终体现。绿色产品能直接促使人们消费观念和生产方式的转变，其主要特点是以市场调节方式来实现环境保护为目标。公众以购买绿色产品为时尚，促进企业以生产绿色产品作为获取经济利益的途径。

（2）绿色产品的特征

绿色产品一般具有以下特征：环境友好性，生命周期的“多代性”，技术先进性，相对性，时效性，区域性。

（3）绿色度

绿色产品是环境友好型产品，这是绿色产品区别于其他一般产品的重要特征，通常用“绿色度”来表征这种友好性的程度。

绿色度具有绝对和相对两层含义：在绝对绿色度中，负面环境影响对应的绿色度为负值，正面环境影响对应的绿色度为正值。因此在实际情况下，绝对绿色度往往是负的；在相对绿色度中，可以取相应标准的最低要求作为零值。

（4）绿色产品设计概念

绿色产品设计概念主要是区分于传统产品设计。

传统产品设计通常主要考虑的是产品的基本属性，如功能、质量、寿命、成本等，而很少考虑环境属性。其设计过程是单向的流程：市场分析，产品设计，生产制造，销售，使用，产品废弃；各环节逐一进行。因而，传统产品设计是从“摇篮到坟墓”的单向过程。一旦设计及制造活动完成，产品设计人员和工艺人员就不再关心产品生命周期结束后所出现的问题。

绿色产品设计, 也称生态设计, 生命周期设计, 是指在保证产品的功能、质量等前提下, 综合考虑环境影响和资源效率的现代设计方法。它是产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化, 符合环境保护要求, 对生态环境无害或危害极小, 资源利用率最高, 能源消耗最低的设计技术。

（5）绿色产品设计的内容

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产品的绿色开发设计是一个较为繁杂的过程，涉及的内容及其广泛，如下图所示：

绿色产品设计的主要内容，包括三个方面。

首先是原材料的选择。它具有以下几个特点: ①低耗能、低成本、少污染的材料； ②易加工和加工过程中无污染或少污染； ③易处理回收、可重复使用、可降解。

其次是原材料的回收。回收性设计的主要内容包括可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。

最后是可拆卸性设计。在产品制造、生产、使用及废弃的生命周期过程中，会产生大量废弃物（如废水、废气及固体废弃物），其中产品废弃所产生的废弃物是主要部分。因此，设计拆卸性能良好的产品结构，对节约资源能源，保护环境，实现可持续发展具有重要意义。

（6）绿色产品设计方法

一般绿色产品设计方法有三种主要类型。

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