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为什么木工机械应坚持走绿色环保路线


为什么木工机械应坚持走绿色环保路线

    木工机械行业对于国民经济的支柱产业——制造行业,虽然可以提供社会经济的发展,但是也会造成一定的环境污染问题。而传统的木工机械行业也不例外。而环境问题,已经成为影响社会发展最关键的问题。此时,木工机械行业还应坚持走绿色环保路线。

    为此,在制造业实施绿色制造技术,贯彻可持续发展战略已势在必行。机械制造业在我国的节能减排工作中起举足轻重的作用,金属切削木工机床是制造机器的机器,是工业母机,一般木工机床的工作年限都在三、四十年以上,属于长寿命产品,在其生命周期内既要消耗能源,又要产生固体、液体和气体的废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。所以,节省能源、绿色环保的新型木工机床成为当前研究的热点。

绿色木工机床设计的新材料

    随着现代工程技术和科学技术对材料性能要求的不断提高,新材料的研究和应用得到迅速发展,以复合材料为代表的新材料已经广泛地应用于国民经济各个领域。在机械工业中,新材料的出现和应用使一些传统的加工工艺发生了重大变化。现代航空航天业等高新技术产业的发展对数控木工机床与装备的性能、精度、加工能力的要求日趋提高,带动和促进了数控木工机床与装备制造业的发展。

    由于航空航天工业产品零件具有耐高温、高强度、难加工、合金材料和复合材料多、复杂结构件多和工艺要求高等特点,要求木工机床加工设备朝大型(重型、超重型)、高速、精密、复合、智能化的趋势发展。如何充分地发挥新材料工艺性能等优势,把它应用于实际,成为新时期木工机床设计领域的重要课题。

    包括碳素纤维、陶瓷和复合材料等新材料在木工机床结构中的应用,使木工机床结构轻量化、环保化,促进了木工机床加工设备向高速、精密、复合、智能化方向发展。如木工机床的大尺寸支承件使用人造花岗石,或在钢板焊接的框架内填充混凝土,既可以节省金属资源,又可以增加抗振性和热稳定性;对一些受力条件复杂的零、部件,使用像碳素纤维等新材料,不仅可以使木工机床结构轻量化,而且可以提高寿命;对一些高硬度耐磨件,使用陶瓷等材料代替高硬度钢,既可以减轻重量,又可以节省贵重金属资源,还可以省去高硬度钢在加工过程中需多次进行的、耗时耗能的热处理工序。

    目前,越来越多的国际木工机床制造商开始设计使用树脂混凝土的木工机床,但对于中国市场来说,这个领域还是空白。与传统铸铁相比,树脂混凝土具有以下4项优势:
    (1)低能耗。相对于铸铁来说,树脂混凝土能耗少,在制作过程中节省大约30%的能量消耗。在面临电力、天然气、煤等能源短缺问题的今天,使用如树脂混凝土之类造价低廉并能回收的环保材料是最理想的选择,树脂混凝土垃圾和旧的床身可以作为建筑原料。

    (2)吸振性好。如今,精密数控木工机床越来越受重视,在高速切削时,工件和机器部件移动得越来越快。提高转速、进给速度和增加零部件重量将会产生振动,从而降低精度。树脂混凝土能消除振动,提高木工机床的精度。

    (3)高度整合性。和900℃浇铸温度的铸铁相比较,树脂混凝45℃的浇铸温度是另一个优点。传统的方法是在床身浇铸完成以后再安装上其他的零部件,如今可以直接在铸件中铸入零部件,如管道、电缆、传感器、执行器和盛液体的内腔等。

    (4)高精度。传统制造床身的方式是经过铣、磨加工以后再安装线性导轨。因为传统的铸件在脱模以后的精度较低,脱模后的树脂混凝土能达到较高的精度。此外,通过再次浇铸还可以达到更高的精度水平。
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