提出了綠色技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)形式綠色設(shè)計及綠色制造技術(shù)。在此基礎(chǔ)上。比較了模具的傳統(tǒng)設(shè)計與綠色設(shè)計的差異。闡述了模具的綠色設(shè)計與制造的實(shí)現(xiàn)方法。介紹了當(dāng)今模具綠色制造所使用的先進(jìn)制造技術(shù)。

　　近年來。為了解決全球環(huán)境污染問題，一種新的"綠色制造"概念正在流行。它的目的就是為了減輕產(chǎn)品對環(huán)境的污染，在設(shè)計產(chǎn)品的整個生命周期過程中著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(環(huán)保特性)，采用一種綠色技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行全方面設(shè)計。綠色制造主要包括以下幾方面內(nèi)容：一是制造問題，包括產(chǎn)品生命周期全過程；二是環(huán)境影響問題：三是資源優(yōu)化問題。綠色制造就是這三部分內(nèi)容的交叉和有機(jī)集成，是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中。對環(huán)境的負(fù)影響最小.資源使用效率最高。

　　模具工業(yè)是制造工業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，它的生產(chǎn)技術(shù)水平高低.已經(jīng)成為衡量制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。以前，傳統(tǒng)的模具設(shè)計過程一般僅僅需要考慮模具產(chǎn)品的基本屬性，如模具的功能、質(zhì)量、成本和壽命等等，而很少、甚至不考慮它的環(huán)境屬性。通常按常規(guī)思維來說，一個小型模具產(chǎn)品在完成使用后就成了一堆廢棄的"垃圾".回收利用率低。這也是在模具工業(yè)中開模難的最根本原因。因?yàn)橐坏╅_了模，模具材料就很難再利用了，導(dǎo)致造價高。同時最重要的是這樣也就造成了資源、能源嚴(yán)重浪費(fèi)，而且模具材料中含有的毒、害物質(zhì)，會嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，妨害人體健康。

　　綠色模具不僅僅指在使用時對環(huán)境的影響小.還應(yīng)是從制造到報廢的整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的破壞最小。

　　1模具設(shè)計

　　1.1傳統(tǒng)設(shè)計與綠色設(shè)計

　　傳統(tǒng)的模具設(shè)計只考慮能夠設(shè)計制造出合格的模具。并不會過多地考慮材料是否對環(huán)境有影響。生產(chǎn)出的模具使用后能否再加工重新利用等。而在模具的綠色設(shè)計中從頭至尾都考慮了對環(huán)境的影響，同時也考慮了模具的回收再利用。

　　1.2材料的選擇

　　模具材料的綠色程度對最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上.摒棄過去對材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法.代之以物理的方法以達(dá)到防腐或易于脫模的目的。選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔；用不銹鋼材料來加工防腐的模具以替代電鍍；或用對環(huán)境的危害小和鎳磷鍍替代電鍍鉻。

　　綠色材料應(yīng)具備的基本性能有：①低污染、低耗能、低成本：②易加工和加工過程中無污染或少污染：③可降解，可重復(fù)使用。

　　1.3設(shè)計規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化

　　模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提。而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。

　　(1)采用和購買標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件。模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專門的廠家、企業(yè)通過社會化分工進(jìn)行生產(chǎn)，使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報廢之后只是凸凹模不能再用.但是模架還基本完好無損.因此使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。沖壓模和注塑模的模架都有很多種類，而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座。導(dǎo)柱。導(dǎo)套等部件組成。同時.模架的標(biāo)準(zhǔn)化可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少，從而節(jié)約資源。也利于管理。

　　(2)模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。這樣可加快設(shè)計速度，縮短設(shè)計周期，方便加工管理。

　　1.4可拆卸性設(shè)計

　　模具在使用過程當(dāng)中，部分零部件由于承受過大的摩擦與沖擊，磨損較大。這時。只需更換這部分零部件模具仍可使用。另外。有時只要更換工作零件，即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費(fèi)。而且因廢棄物不好處置.還會嚴(yán)重污染環(huán)境。因而在設(shè)計初期就要考慮到拆卸的問題：①盡可能選擇通用結(jié)構(gòu)，以便更換。②在滿足強(qiáng)度要求的前提下。盡量采用可拆卸聯(lián)接。如用螺紋聯(lián)接，不用焊接、鉚接等。

　　1.5 CAD，CAPP，CAM，CAE應(yīng)用

　　CAD，CAPP／CAM是模具設(shè)計走向全盤自動化的重大措施。采用CAD／CAPP／CAM技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)少圖紙或無圖紙加工和管理，節(jié)約了資源，可縮短模具設(shè)計與制造周期?？商岣吣＞哐兄频某晒β始澳＞哔|(zhì)量。當(dāng)今CAE技術(shù)已被廣泛使用。首先可以應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計出產(chǎn)品的大體結(jié)構(gòu).標(biāo)出其基本尺寸，然后用CAE技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、可行性分析及工藝分析?，F(xiàn)在的CAD三維軟件(如Pro／E、SolidWorks、UG等)基本都集成了CAE技術(shù)，可以模擬材料的流動情況及分析其強(qiáng)度、剛度、抗沖擊實(shí)驗(yàn)?zāi)M等。使用CAD／CAE為實(shí)現(xiàn)并行工程提供了基本平臺，因此提高了模具的設(shè)計效率，縮短了整個設(shè)計周期。實(shí)現(xiàn)了綠色的產(chǎn)品分析。

　　1.6制造環(huán)境設(shè)計

　　機(jī)械生產(chǎn)車間，尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴(yán)重。對工作人員的身體健康造成非常大的威脅，也干擾了周邊的安寧，所以，在進(jìn)行模具設(shè)計的時候要對產(chǎn)生的噪音加以控制。甚至消除。通常消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種方法：用V帶代替齒輪傳動；以摩擦離合器代替剛性離合器；做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動平衡：在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩：采用有減震器的無沖擊模架等。

　　1.7包裝方案設(shè)計

　　包裝方案的設(shè)計主要包括三方面：包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。包裝材料的使用和廢棄物對環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響.尤其是一些難以回收或難降，解的材料，這些材料只能焚燒或掩埋。因此，產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量從簡及使用綠色包裝材料(無毒、無公害、易回收、易降解的材料)，這樣既可以減少資源的浪費(fèi)，又可以減少對環(huán)境的污染。