绿色包装机械设计关键技术探讨

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摘要：随着科学技术的不断发展，在工业生产中，呈现出越来越多的新技术和新工艺，在促进工业发展的同时，大大的提升了生产效率。现代社会倡导节能环保，在机械设计中也应用了绿色技术手段，包装机械是工业生产中常用的机械设备，进行绿色包装机械设计，是时代发展的必然趋势，也是技术成果的转化。文章对于绿色包装机械设计的过程中应注意的关键技术进行了阐述，对于工业生产的发展具有重要的意义包装机械是现代工业生产中常用的机械设备之一，对于产品的包装进行全自动化的生产。包装机械的应用在简化了生产流程，提高生产效率的同时，也产生了大量的废弃物，对环境造成了极大的污染。在倡导绿色环保的现代社会，非常重视对环境的保护。所以应该对包装机械进行改革，提高生产效率，减少环境污染。对传统的设计模式进行改革，进行新技术的开发，从机械的设计、加工制造、使用维修直到后期的废弃处理，都要做到对环境的最小污染，实现绿色环保的目的。
关键词：绿色包装；机械设计；关键技术探讨
1 绿色产品设计的内涵与特点
1.1 绿色产品设计的内涵
绿色产品是指在其全生命周期过程中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低的产品。绿色产品设计是以环境资源的保护为核心的产品设计过程。在产品的整个生命周期内，优先考虑产品环境属性（自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等），并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。
1.2 绿色产品设计的特点
1.2.1 产品设计的闭环设计过程。在传统的产品设计中，其全生命周期是从产品的设计、制造直到产品的废弃，是一个开环过程，没有考虑到产品废弃后的处理情况。但是绿色产品设计要将开环设计进行延伸，不仅包含了产同产品的全生命周期，并且对产品废弃后的一系列环节进行设计，包括对产品的拆卸回收和后期的处置，在减少浪费的同时，提高利用效率。
1.2.2 节约资源和能源。在绿色设计理念中，将大大的提高了零部件和各种材料的利用效率，使各种材料都得到了高效的利用。所以在减少能源消耗的同时，避免了浪费和污染现象的发生。
1.2.3 从源头上减少环境污染。绿色产品设计本着节能高效的设计理念，在使用的过程中，不仅减少了废弃物的产生，并且对废弃物进行了高效的处理，从源头上控制了污染的产生。
1.2.4 有利于保护环境。绿色产品设计的核心就是减少对环境的污染，所以在设计阶段，就在理念上有所改善，防止在产品使用的过程中产生过多的废弃物，并且设法高效的处理废弃物，在提高生产效率的同时，减少对环境的污染，维护生态系统的平衡。
2 绿色包装机械设计的关键技术
2.1 包装机械的结构设计
目前，包装产品已趋向精致化及多元化，在这种大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机械方能适应市场需求。正基于此，绿色包装机械的结构设计除应满足进行工商业产品包装功能的基本要求外，主要考虑提高资源利用率，结构易于拆卸和回收处理。较低的资源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包装机械进行绿色设计的主要内容。其具体原则为：简化包装机械的结构设计，尽量减少可有可无的零件；采用多功能的零件，使零件数量减少，减少资源消耗；对零件、支撑、载荷的布置进行优化设计，使整机产品尽可能小型化，提高材料利用率。
2.2 面向材料的包装机械设计技术
面向材料的设计技术就是从使用的材料入手，保证在产品生产的每一个环节都严格控制产生的废弃物，以减少对环境造成的污染为目标，在保证生产效率的同时，控制资源浪费和环节污染。所以材料的使用非常重要，在应用材料的过程中主要应该遵循以下几点：
第一，使用的材料要与生产实际进行比較，要便于加工制造，减少机械加工的难度，提高可操作性。充分的考虑到各项电、气的配套使用，尽量减少能源的消耗。第二，对于材料的种类要进行科学的计算，从成本的角度考虑，减少稀缺昂贵材料的应用，降低成本支出。第三，对使用的各种材料进行对比分析，在符合生产需要的基础上，选择易于回收，可以循环使用，对环境污染小的材料。第四，因为包装机械的材料具有各向异性。
2.3 包装机械的制造工艺设计
包装机械的绿色制造工艺设计包括以下内容：1）采用合理的新型加工方法，优化包装机械的工艺设计方案，确定最佳工艺参数，降低原材料消耗，使生产过程的废料最少化；2）采用合适的包装机械生产工艺，减少废次品，提高产品合格率，提高能源利用率，降低消耗；3）在包装机械的生产过程中应尽量减少对环境或操作者有影响或危害的物质。
2.4 模块化设计
模块化设计是进行包装机械的结构设计的一种有效方法，也是绿色产品设计中确定其结构方案的常见手段之一。模块化设计就是在一定范围内，在对不同功能、或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。
2.5 可拆卸设计
良好的可拆卸性是包装机械便于维护、所用零件材料可回收、可再生的重要保证，只有具有良好的可拆卸性才能实现完全的材料回收和可能的零部件再利用，从而达到节省成本、减少污染、保护环境的目的。基于此，先应从观念上重视可拆卸性设计。包装机械的研发人员应经常与使用者、产品维护及资源回收部门取得联系，获取包装机械的结构在拆卸方面存在的不足，并为可拆卸性设计的发展准备有关数据资料。其次，为便于拆卸，包装机械进行整机的系统规划时，就要从结构上考虑拆卸的难易程度，提出相应的设计目标、结构方案。
3 结束语
工业发展对我国的经济建设具有重要的作用，在工业生产的过程中，机械设备的应用大大的提高了生产效率。在现代社会，我国越来越重视环境保护，而工业生产对环境造成的污染十分严重，所以要对工业生产进行改革。包装机械的应用对于企业的生产具有重要的推动作用，但是传统的包装机械会产生大量的废弃物，容易对环境造成极大的污染。我国以往使用的包装机械都是以进口为主，在借鉴国外先进技术的基础上进行设计研发。面对我国的工业生产与环境保护现状，应该改善包装机械的设计，将绿色产品技术融入包装机械的设计中，在提高生产效率的同时，减少对环境的污染。绿色包装机械在我国已经得到了广泛的应用，并且取得了良好的效果，使企业获得了经济效益与生态效益，为我国工业的发展创造了有利的条件。
参考文献：
[1]陈庄，刘飞，陈晓慧.基于绿色制造的产品多生命周期工程[J].中国机械工程.
[2]胡爱武，傅志红.论产品的绿色设计[J].株洲工学院学报.
（作者单位：浙江永创机械有限公司）