回收设计论文-绿色设计及制造方法在回收设计产品开发的应用

绿色设计及制造方法在回收设计产品开发的应用【摘要】许多的废弃产品的材料都是可以进行回收和二次利用的。回收设计既给了废弃的产品得到重获新生的机会，也符合可持续发展的战略思维。合理的再次设计，充分利用现在更加高新的先进制造技术，可以充分发挥出材料的真正的价值。【关键词】回收，材料,先进制造技术 “材尽其能，物尽其用。”一直以来都是老祖宗的一局古话。字面上的意思就是说：“别浪费,让材料得到充分的利用。”这一点现在已经在现在的产品设计中得到反映。在“绿色设计”的概念中，一个产品的由生产到报废的全过程，即“由出生到死亡”的过程，被分割为六个阶段周期。即研发、提炼、制造、运输、使用、回收和处置。然而在许多地区对于产品垃圾的处理方法仍然是焚烧，土埋等不科学的方式。绿色回收，刻不容缓。但真正的创意回收真的如人们所说的那么简单吗？1、 创意回收，刻不容缓！ 随着城市建设的发展、居民生活水平的提高，人们在生活中能享受到的五彩缤纷功能各异的产品。这些产品让我们的生活更加便利，但与此同时，大量的生产生活垃圾也与日俱增。大量的产品垃圾不仅污染环境、破坏城市景观、占用土地资源，而且传播疾病，威胁人类的生命安全，成为社会公害之一。 然而，人们目前对于这些 无法进行简单回收的垃圾的主要处理方法还不是很成熟与科学。自工业社会以来，人们对于垃圾的主要处理方法有：倾倒法、填埋法和焚烧法等。倾倒法：把废物直接倾倒于河流或海洋之中，由于河流以及海洋自身的清洁恢复能力有限，倾倒法导入过量的垃圾则会引起水质污染和生态破坏。因此倾倒法给社会和生态造成了严重的伤害。填埋法：把废物垃圾集中起来，填埋于建设好了的填埋场，或装在专门的容器中，再把容器填埋于地下。这些垃圾废物并没有被处理掉，例如核废料的处理问题如何解决仍然是世界性的难题。焚烧法：焚烧法是垃圾废料高温分解和深度氧化的综合处理过程。由于其能大量分解有害物质，且废物垃圾中的可燃烧物的比例增加 ，采用焚烧处理废物，利用其热能已经成为其必然的发展趋势。这种方法处理垃圾废物，占地少、处理量大，在保护环境，上取得良好的效果。焚烧过程中获得的热能可以提供用于发电;利用焚烧炉产生能量，也可以用于取暖、用于维持温室室温等。在城市生活垃圾的处理上，西方发达国家主要采用焚烧法，日本的城市垃圾总处理率为95%，其中焚烧70%;瑞士的城市生活垃圾总处理率为90%，其中焚烧法为66%；丹麦城市生活垃圾总处理率为100%，其中焚烧法为66%。但是，焚烧法并没有消灭废物，只是改变了废物的形态。虽然焚烧法可以发电，或产生建材，但它在排放，也就是污染环境。研究表明，每焚烧100万吨垃圾，就会产生30万吨的有毒烟尘。创意回收，刻不容缓!2、 回收设计与绿色设计与制造技术 随着科技水平的发展与人们生活档次的提高，如今，无论是理性的工业产品还是感性的艺术品，小到针线饰物大到机械车船，都会用创意来作为衡量产品档次的因素。创意是传统的叛逆；是打破常规的哲学；是大智大勇的同义；是导引递进升华的圣圈；是一种智能拓展；创意就是具有新颖性和创造性的想法，而且能够通过创意创造出更大的效益，包括物质的和精神的效益。创意是一种精神生产力，然而它在协调人与社会、人与环境、生产与消费之间也起到不可忽视的作用。 而回收设计作为近几年以来的热门话题，它并不等同于我们平时所说的可回收性设计。可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题，达到零件材料资源、能源的最大利用，并对环境污染为最小的一种设计思想和方法。而回收设计属于二次设计，是个从有到无，再从无到有的二次创意过程。 关于回收设计有许多世界上的经典案例。例如泰国西萨数百万个可回收绿色以及棕色的啤酒瓶建成的，俗称为“万瓶寺”。僧人通过这一举动，改善了当地的环境污染，也为自己建造了一座寺庙。在这座特殊的寺庙里，从水塔到游客的盥洗间，从宝塔到佛堂，从火葬场到洗手间都是由喜力牌和象牌啤酒瓶建成的，成为当地一大景观。相传寺庙的建造者以前曾嗜酒如命，后皈依佛门并修建了这座寺庙，旨在奉劝人们少喝酒。方丈表示只要有更多的瓶子，就将建造更多的“瓶子”设施。瑞典的“飞机旅馆”也是一个经典的案例。在瑞典的阿兰德机场跑道上停放着一架已淘汰下来的大型喷气式客机，直到有一天一个名叫奥斯卡·迪奥斯的勇敢商人提出一个适合于它的完美方案：他建议将这架波音747-200改造成“巨无霸青年旅馆”，以解决机场周围可用土地缺乏与廉价旅店需求之间的矛盾。此飞机原是一家航空公司所有，那家业者2002年关门，此飞机歇息了多年。波音747是全球第一批广体客机，波音747-200于1971年开始生产，其设计上是客货两用，机身有70多公尺长，的确壮观，内部双层，五百个座位便于拆卸。现在将座位拿掉，变成80张床，驾驶舱成为交谊厅。飞机内部重新进行了拆建，分成了25个独立房间和一个咖啡屋。每个房间有6平左右，顶高三米。它为无数想感受机场和机舱氛围的人提供了方便，也许也帮助飞行员和空姐们提供了幽会的场所。不管怎样，从表面来看，此喷气式飞机旅馆酷似一个行为艺术品。这一旅馆将在2009年1月中旬正式对外预订，初步订价为每晚45美元。迪奥斯看好这一远景，表示只要一试得手，就要创办“巨无霸青年旅馆”连锁系统，全球各大主要机场门前都开一家。这架波音747-200型客机是在1976年建造的，当时他的所有者经常用它来运送去麦加朝圣的包机教徒们。一次设计，让一个“废品”成为一个财富的源泉。而这一切回收设计能够成功，也有一大部分归功于绿色制造技术。绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中节约资源和能源，不产生环境污染或使环境污染最小化。环保型制造技术是指在制造过程中最大限度地减少环境污染，创造安全、舒适的工作环境。包括减少废料的产生及废料有序地排放，减少有毒有害物质的产生及有毒有害物质的适当处理，减小振动与噪声，实行温度调节与空气净化，对废料的回收与再利用等。其下简要介绍一些绿色制造技术。精确成形工艺，亦称少无切屑加工。它主要是通过精铸、精锻、冷挤、粉末、冶金等加工方法来获得零件或精坯。20 世纪以来，人们开始探索各种减少切削或不切削的精密成形新方法和新材料， 以减少工时和材料耗费。 例如， 采用挤压、冷镦、搓丝等工艺生产螺栓、螺母和机械配，使材料利用率大大提高。有时列完全不需要切削，采用金属模压力铸造制造铝合金件。与普通铸造相比，制件质量提高，且可基本不用切削加工，采用粉末冶金方法可制造高强度、高密度的机械零件，如精密齿轮等。工程塑料的压塑和注塑件强度高、成型容易。基本上没有加工余量通过提高传统铸造、锻压工艺的精度也能减少加加工余量，实现毛坯精化。总之，精确成形工艺具有显著的技术经济效益，能实现多种冷、热工艺综合交叉、多种材料复合选用，把材料与工艺有机地结合起来，是机械制造技术的一项突破。对轻工机械制造业来说，不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗。也大大减少了产品的制造周期和生产费用而”绿色材料“也是一个在生产上与可持续发展紧密相连的一个词。绿色材料 green material 是指在原料采取，产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，它们要具备净化吸收功能和促进健康的功能。而我们的“回收设计”则可以将许多废弃的产品的材料“绿化”，降低它们在处理中的浪费与所制造的污染。或许我们还不具备研究大批绿色材料来替换传统工业材料的技术与水平，但是“回收设计”让我们可以用创意来实现材料的重复应用，来达到“可持续发展”的目的。3、 回收设计，并不简单 回收设计在许多人的眼中，会被简单的当成简单的废物利用。虽然说“话粗理不粗”，但是毕竟将设计给简单化了。回收设计，虽然打着回收的头，但它仍是设计，3.1回收设计要注意绿色材料的选择 在回收设计中，材料的选择需要十分的谨慎和全面考虑。并不是只是把没用的东西拿来用那么简单。如右图的“废纸箱”吊灯的设计，确实在造型上是一款绚丽的灯具，但由于它本身是纸质材质，这使得这吊灯本身存在了很大的安全隐患。可见在回收设计的时候我们要对材料的物理性能与机械性能有充分的了解，而不仅仅只是考虑“可回收”“绿色”这么简单。而且我们需要考虑的也不仅仅是材料的本身，对于这个绿色材料的加工方式，也应该是易加工，加工过程中是低能耗，无污染的。且产品最好是可降解，易拆卸，方便回收。3、2回收设计需要注意针对性回收设计的针对性在我看来，主要应针对如下的两个方面：第一,要针对材料本身的性质，充分理解到材料的优缺点与不足，注重材料的选择；第二，针对于消费者的需求对材料进行二次设计。对现有的回收市场与创意产品相结合，针对于消费者的需求加入创意。让回收设计的二次产品，真正的被赋予价值。例如左图的这款新颖的矿泉水瓶衣架，利用了矿泉水瓶自身的造型，使得衣架有厚度，衣服不易变形。不但实现了矿泉水瓶的回收，而且解决了传统衣架易使衣服变形的问题，满足了消费者的需求。3、3回收设计需要关注实用性回收设计虽然说是在回收，但实际上则是一个“点石成金”的过程。而之所以能够称之为“金”，是因为这些回收设计的产品有了实际性的用途，解决了生活中的实际存在问题。左图中的“原材料”相信大家都看得出来，这就是星巴克的包装瓶，星巴克的包装瓶是由玻璃制作而成，虽然易碎，但是无毒，安全，美观且稳定。是一种适合长期使用的材料，如果直接作为垃圾处理未免有些“可惜”。这款设计很巧妙地给了他们一个“帽子”，让这些包装瓶，变成了调味瓶，经济节约，而且环保，并且是一项实用的设计。3、4回收设计要注重材料的安全性曾经看过一部电影，里面的养父让自己的养女睡在一个沉睡的炮弹改装而成的床上。不管后面发展如何，相信这个举动都对我们产生到了惊吓。如同电影中一样，回收设计若没有注重选材的安全性，那产品就如同一个沉睡的炸弹，对消费者的生命以及财产安全造成隐患。我们所说的安全性，指的是进行回收以及再设计时，考虑到对人的安全以及对环境的污染，并且放弃或减少使用后任何带有毒害或者副作用的材料的回收。4、材料回收设计，可持续发展的呼唤 可持续发展的核心在于资源材料的合理利用，其原则在于：资源消耗最小化; 选择合理的安全的资源；选择可再生与和生物兼容的资源。资源包括材料和能源两部分，而我们的回收设计则是在材料上所下的工夫。世界上没有绝对的废弃物，只有我们没有足够的创意来“绿化”它。发挥设计的力量，我们会发现，我们的身边，或许就有宝库。【参考文献】绿色设计 许彧青 M北京理工大学出版社p25-67艺术生活 第168期 M 福州大学厦门工艺美术学院学报 p38设计材料与加工工艺江湘芸M北京理工大学出版社p104-126先进制造技术李文斌等M华中科技大学出版社网络资源： http:/bbs.gxsky.com/thread-5668835-1-1.html全球十大经典的废弃物利用项目http:/wenku.baidu.com/view/38a7d649f7ec4afe04a1df6c.html绿色设计案例分析http:/www.doc88.com/p-384732003615.html绿色设计与制造技术在机械产品中的应用_绿色制造_先进制造技术_462 1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻