汽车制造业中绿色制造工艺应用与探讨

摘. . 要：在我国汽车制造业快速发展过程中，汽车加工制造产生的污染问题不容忽视。以环境保护为宗旨，在绿色环保体制要求下，发展绿色化汽车制造工艺十分重要。绿色制造工艺要体现出环境保护的发展目标、加强先进发展思想及技术的运用，并意识到各种绿色制造工艺有着各自的差异性。为了进一步提高汽车制造业的绿色化与环保性，应当要不断加强绿色制造工艺在冲压制造工艺、焊接制造工艺以及涂装制造工艺中的应用，实现我国汽车制造业的健康、高效发展。

关键词：汽车制造业；绿色制造工艺；应用

引言 ：绿色制造工艺是以传统的工艺技术为载体，同时融合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造技术。最终目标是提高资源的利用率，降低成本，避免对环境产生较大的污染。汽车制造业在我国经济架构中占据了十分重要的地位，更是我国的支柱产业中的一种。汽车制造是一个十分复杂、系统的工程项目，包含的零部件种类繁多、数量庞大，比如说正常的载货汽车零部件综合超过了7500 个，而小轿车的零部件数量更是惊人，达到了上万个，同时汽车总制造费用中零部件成本就占据了大约 8 成 ［1］ 。汽车零部件生产不仅牵涉到许多领域，同时产生的影响力也是十分广泛，与汽车相关的配套厂商更是规模庞大。相比较于国外发达国家，尽管我国汽车制造业发展时间较短，但是近几年来发展迅速，汽车总销量不断增加。然而随着汽车销售量的不断增加，也产生了许多不良的影响。汽车在生产制造过程中，不仅需要庞大的能源，同时在生产中也会产生较多的污染，严重威胁到生态环境的平衡。为了解决这样的问题，许多国家都在积极倡导绿色制造，我国也应当积极的将绿色制造应用到汽车制造业中，推动我国汽车制造业不断发展。

1. 绿色制造工艺特征分析

1.1 绿色发展目标

与以往加工制造工艺不同的是，绿色制造工艺更加注重产品制造的可持续发展，进而达成绿色发展的目标 ［2］ 。尽管我国有着丰富的能源储备，但是其消耗量也是十分巨大的，同时在能源消耗过程中往往还会伴随严重的环境污染，为此，我国必须要重视节约能源，并降低对环境的污染，这也是我国积极开展绿色汽车制造的根本所在。

此外，依托于绿色制造工艺，不仅能够有效取代传统生产制造工艺，同时也能够进一步控制由传统制造引发的环境问题，更好的达成绿色发展目标。

1.2 先进发展思想及技术的运用

绿色制造工艺是建立在传统制造工艺的基础上，对其进行的改进与创新，整合了先进的绿色制造技术，将可持续发展思想融入到生产制造过程中，能够有效弥补传统生产制造工艺中的弊端，同时可以对已经被破坏的生态环境给予良好的保护，避免生态环境朝向更坏的方向发展。由此可以看出，绿色制造工艺中有一个十分显著的特征就是依托于先进的技术进行生产、依托于先进的发展思想管理生产。

1.3 各种绿色制造工艺有着各自的差异性

从当下绿色制造工艺发展现状来看，可以将其分为三个类型，分别是降低资源消耗的工艺技术、降低能源消耗的工艺技术、环保性工艺技术 ［3］ 。由于这三种绿色制造工艺要实现的功能不相同，所以需要使用的绿色生产技术也是不一样，同时各种类型的绿色制造工艺都对应了各自的内容。具体来说，以降低能源消耗为目的的工艺技术，其主要目的是为了提高能源的利用效率，防止不必要的能源浪费，降低对材料资源的使用，优化生产制造过程，实现节约能力。以降低能源消耗为目的的工艺技术，主要是为实际生产过程服务的，降低生产制造过程中的能源消耗，从而节省能源。环保性工艺技术主要作用是管控生产中的噪声、废气、废水等，将先进的技术手段融入到生产制造中，从而降低对环境的污染。

2. 汽车制造业中绿色制造工艺的应用

2.1 绿色制造工艺在冲压制造工艺中的应用

冲压制造工艺是汽车生产制造中十分重要的一个环节，将下料完成的板料放置到冲压设备中，通过对材料施加压力，使得材料出现塑性变形，从此获得满足图纸要求的冲压件 ［4］ 。汽车冲压工艺经历了较长时间的发展，有着较为健全的加工工艺。然而，伴随着汽车生产制造业的不断发展，传统的冲压工艺已经不能够很好的满足汽车冲压需求，加强绿色制造与智能制造的紧密融合成为了当下重要的发展趋势，不仅有助于构建绿色冲压制造工艺，同时也能够提高对资源的利用率，避免对环境产生较大污染。随着现代科学技术水平的创新与发展，智能化冲压设备获得了较大突破，比如说零部件的自动检测、返修系统的开发等，能够很好的降低冲击制造费用。提高冲压车间的智能化水平，比如说融入智能搬运系统、智能定位系统以及 MES 系统等，构建无人化车间，保证生产运行的绿色化。

2.2 绿色制造工艺在焊接制造工艺中的应用

焊接制造工艺在汽车生产制造中有着非常广泛的运用，材料在经过冲压工艺后，通过焊接工艺将各个零部件连接起来，使其成为一个完整的车身总成。焊接制造工艺会对车身质量产生重大影响［5］ 。

现阶段，随着科学技术水平的不断发展，我国汽车制造焊接工艺基本上完成了自动化、柔性化升级改造，然而在进行焊接工艺过程中，会产生大量的气体、刺眼的弧光以及金属飞溅等，会对工作人员的身心健康与生态环境产生很大危害。为了提高焊接制造工艺的绿色化，一方面对焊丝材料进行改进，采用开发的新型钎料，比普通焊丝具有更好的环保性。另一方面改进焊接制造工艺，这种方法主要依照焊接工件类型、焊缝形式以及大小等，选取适宜的焊丝直径、焊接电压、电流以及速度等，提高焊接工艺的环保性 ［6］ 。

2.3 绿色制造工艺在涂装制造工艺中的应用

涂装制造工艺不仅复杂，同时对技术要求也十分高，占据了汽车制造工艺中的大部分能源消耗，对环境的污染也非常大。怎样改变汽车涂装制造工艺现状，降低对环境的危害一直以来都是绿色制造研究的重点。为了提高涂装制造工艺的绿色化程度，首先可以研制新型的环保无害涂料代替传统材料，比如说电泳涂料、水性涂料以及高固体分涂料等。其次，对现有涂装制造工艺进行优化与改进，使其具有更好的环保性与无害性。在开展钝化工艺过程中，使用不含铬的钝化材料；研发出新型的硅烷处理工艺，逐步淘汰掉传统的磷化处理工艺，最大程度降低磷化对环境造成的污染。

3. 结语

综上所述，随着我国社会经济的不断发展，汽车制造业获得了飞速发展，然而汽车生产制造过程中，也会产生较大的能源消耗，并对环境产生非常大的污染，为了促使我国汽车制造业的稳定、持续发展，应当要加强绿色制造工艺的运用，逐步解决汽车生产制造中冲压、焊接以及涂装等制造工艺上的问题，避免对环境产生较大的危害。

参考文献：

［1］曹华军，刘飞，何彦，张华 . 基于模型集的面向绿色制造工艺规划策略研究 [J]. 计算机集成制造系统 -CIMS，2002(12):978-982+1001.

［2］陈伟，张华，张立华 . 基于 TOPSIS 方法的绿色制造工艺综合评价 [J]. 机械制造，2004(07):28-30.

［3］岳文辉，张华，刘德顺，刘爱军 . 面向绿色制造的工艺种类选择模型及应用 [J]. 湖南科技大学学报 ( 自然科学版 )，2009，24(03):27-30.

［4］高英杰 . 基于绿色制造的新型机械制造工艺及装备技术研究[J]. 装备制造技术，2017(04):251-253.

［5］张元俊 . 绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用研究[J]. 内燃机与配件，2020(19):106-107.

［6］卜云峰，郭建琴 . 基于三维一体的企业绿色制造体系与可持续发展研究 [J]. 企业改革与管理，2020(19):15-16.

作者简介：

刘晓洁（1984—），女，汉族，河南三门峡人，讲师，硕士研究生，研究方向：汽车制造与装配。