聂嘉杰

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，能夠使用的能源和资源不断地减少，甚至某些资源已经到了濒临枯竭的程度，为了更好地构建可持续发展社会，就必须走人与自然和谐相处的发展模式。现阶段，我国社会经济的发展仍然呈现出高损耗、高污染、低效益和低水准的特点，模具行业是我国制造业的基础产业，每年消耗的能源占全国能源消耗量的一半以上，并且稀缺能源在一定程度上已经严重制约了我国经济的发展。为了确保我国模具设计与制造行业能够可持续发展，那么就必须引进绿色设计理念，只有将两者紧密地结合起来，才能创造更大的经济效益。本文主要系统性地阐述了模具设计与制造中绿色设计理念的应用，具有重要的现实意义。

关键词：简述；模具设计；制造；绿色设计；理念；应用；现实意义

自从工业革命以来，由于制造业设计偏向于商业化，造成了能源和资源的严重损耗，已经严重危及到了地球上的自然生态平衡。我国经济虽然取得了跨越式发展的成就，但是仍然处于资源消耗型阶段，高消耗已经严重限制了我国制造业的平稳发展，同时也对我国的能源安全和可持续发展造成了极大的威胁，针对这种现状，有必要将绿色设计理念运用到模具设计与制造行业中，这样才能够建设节约环保、绿色安全的社会，进而发展我国的绿色经济社会。

1. 绿色设计和绿色模具的基本概念

绿色设计也可以称之为可持续设计、生态设计等，绿色设计的基本出发点是保护环境并实现社会的可持续发展，在进行产品设计时要兼顾产品的环境属性和基础属性，其中环境属性主要是指产品的可回收和可循环使用等特性，基础属性主要是指产品的功能属性和生命使用寿命，两种属性更好地体现了现代化先进的设计模式。绿色模具的本质就是在模具设计的过程中融入绿色设计的基本理念，以环境属性作为模具的核心内容，进而结合模具材料、使用周期、生产流程、循环利用等基本属性来衡量模具对生态环境可能产生的影响，进而进行绿色模具的系统性设计。

2 模具设计与制造中绿色设计理念的应用

2.1 绿色模具的设计

绿色模具的设计主要包括绿色模具架构、绿色模具材料、绿色模具技术等方面，绿色模具架构的设计主要是基于可拆卸、可循环使用的基本原则和目的，例如对于模具易于磨损的部件，为了能够在维修时的便利性，那么就可以针对维修部分进行重点设计，可以在设计时选用便于拆卸的拼接结构，最大程度上规避系统性的紧固结构，从而避免在拆卸时仅能采用破坏性的方法，并且应该规避焊接、铆接等焊接方式，这些焊接方式都是不利于模具的拆卸操作。此外，为了便于模具在使用周期内便于更换零部件，那么就要确保选用的零件是通用性零件，采用标准化的设计模式，尽可能地实现系列化；绿色材料的选用时绿色模具设计中的核心内容，这是进行绿色制造的基本前提，绿色材料的内涵囊括了绿色材料的生产、选择、加工等环节。和常规的机械零件不同的是，模具是用于制造机械产品的主要工具，在产品制造的过程中基本都是处于高温、高压的状态，这就要求模具具有耐腐蚀、耐损耗等性能特点，这就给绿色材料的选择带来了极大的挑战，因为不仅要兼顾材料的绿色性能，还应该考虑材料的经济性和可使用性能，。在进行绿色材料的选型时，一般都需要遵循减量化、循环利用和可降解等原则；在进行绿色模具设计阶段，除了要兼顾绿色架构和绿色材料设计之外，还应该重视先进绿色技术的开发和优化，例如在进行塑料模具的制造时，那么就应该采取热流道技术，这样就能够有效地避免资源的浪费，从而实现模具的二次利用，还能够达到简化工艺、设备和人员的目的，进而实现良好的社会效益和经济效益。此外，模具制造单位还应该重视GAX数字化平台的建设，这样有助于实现绿色模具的电子化生产，从而实现集成模具设计、制造和管控技术于一体的流程化设计模式，这样将会显著地提高绿色模具生产的效率，并且能够极大地缩短绿色产品的研究和开发周期[1]。

2.2 绿色模具的制造

从宏观的角度出发，绿色模具制造的内涵非常广泛，涉及到的内容非常多，绿色模具不仅仅代表绿色模具产品的自身属性，更多的是关注模具零部件制造过程所能达到的绿色程度，从一定程度上讲，绿色模具制造是绿色模具的基本前提，只有拥有成熟的绿色模具制造技术，才能够把绿色设计概念付诸于实践当中。

通常情况下，模具的零部件具有精细度高、表层质量好、材料硬度大、结构复杂等特点，这就导致模具的生产加工制造过程和常规的机械零部件制造有着本质上的区别，例如线切割、磨削、数控铣等工艺技术已经广泛地应用到了模具的制造过程中，但是上述加工技术通常是湿式加工，需要使用到切削液，并且切削液的使用将会不可避免地会造成环境污染，情况严重时还会危及工人的身体健康；通过使用模具的电加工技术，会造成电极材料的大量使用，从而造成资源上的浪费，不难发现，关于模具零部件的绿色制造，还应该加强研究，现阶段已经有不同的绿色制造技术应用到了模具生产的过程中，比如洁净处理技术，在进行模具生产时，能够极大地减少切削液的使用，甚至是不使用切削液，而是采取干切削或者是绿色切削的方式，这样就能从根本上杜绝切削液对环境造成污染，促进了模具加工技术由原先大量使用切削液的模式向无切削液和绿色切削等模式转变，，从而实现高效切削、节能环保和绿色制造的根本目的[2]。目前，国外已经广泛地开始使用干切削、干铣削等绿色制造技术，我国已经在此方面的研究取得了显著的成就。此外，还可以使用原型快速制造、快速切削、虚拟制造等技术来实现模具的绿色制造，这样不仅能够降低生产升本，还能够实现模具的绿色生产。

结语：

综上所述，绿色设计理念的广泛应用是未来模具设计与制造行业的主流趋势，绿色产品也将会成为未来市场的主力军，并且人们的消费观念也将更加地倾向于绿色化，由此发现，为了建设绿色社会，为了能够更好地发展绿色经济，那么将绿色设计理念融入到模具设计与制造当中是必然的趋势。

参考文献：

[1] 李小明.基于绿色设计理念下的模具设计与制造[J].湖南农机.2012（09）：35-36.

[2]常虹，张巍.基于绿色制造的模具设计探讨[J].装备制造技术.2016（09）：189-190.