试析绿色选材在机械设计中的应用

机械设计本身就是要设计出性价比高的工业机械来供人们使用。以自然为本的机械设计思想是现阶段绿色工业设计思想的一个重要组成部分。绿色材料的选择在绿色设计的过程中有非常重要的意义。本文将结合现阶段绿色设计的相关论述，分析在设计中绿色材料的选择问题。
在机械设计中，不仅仅包含了零件结构的设计，同时还包含了材料的选择以及相关工艺的设计。产品的质量首先就是由产品的选材所决定的。也就是说，性能优良的材料是决定设计和工艺能够得到体现的关键所在。所以，材料的选择是保证产品质量的重要因素。近年来，以低碳为核心的绿色技术迅速的兴起，并且受到了国内外的广泛关注，很多的绿色技术、绿色材料以及相关的产品都受到了人们的追捧，在设计界也引发了一场绿色设计的浪潮。材料作为我们在进行建设和发展中的物质基础，在保护环境方面势必要发挥很重要的作用。在机械的设计过程中，材料的选择也就变得十分重要。将绿色的材料融入到机械的设计中，不仅仅体现了人们本身的创新思维和方法，也体现了我们作为大自然的一份子，对于大自然和人类生存环境的责任。
绿色设计及其特点
绿色设计起源于人们对于现代技术所引发的人类环境问题和社会问题的反思。在反思的过程中，设计者的道德意识和环保意识反映在了设计的过程中，展现出人们对于环境的思考和责任。绿色设计本身是一种比较综合化的对当前环境以及资源的使用效率进行审视的模式。同时，它也是我们实现可持续发展战略的重要体现。从产品的整体质量的角度来看的话，绿色设计所带来的产品是以尽量减轻污染，减少原材料的使用以及自然资源的使用量作为主要的原则的，设计的过程包含了材料的选择以及管理，制造工艺的选择，包装技术和处理原理的选择。通过工艺上以及原料上的选择来客服传统工艺的不择，使得所设计的产品能够达到绿色设计的目的。其关键的不是在与等到所设计的产品对自然环境产生了一定的危害之后才进行治理，而是要设计好一定的防范，以防止产品对于环境产生一定的副作用。
所以，基于以上的观点，绿色设计是随着环境问题被人们所关注的前提下，在设计领域的一种展现。研究表明，产品的性能本身在很大程度上是由产品的设计过程决定的。同时，设计本身的成本却是产品制造成本的很少部分。绿色设计出了要考虑到产品的功能以及质量、成本等的问题之外，还要考虑到产品的环境因素。同时，还要求绿色设计除了要考虑到常规的设计之外，还要使用新的产品设计思想和方法，在产品的制造过程中充分的对于销售环节、使用环节以及报废的状态下对于环境的影响程度。同时，通过重用以及修理和在疾厄宫等的手段使得产品重新能够得到应用。绿色产品设计本身就是为了能够兼顾到市场以及环境的需求，在保证市场的背景下能够将对于环境的污染降低到最低限度。
绿色材料及其选择
2.1.绿色材料
我们所说的绿色材料，指的是在生产以及使用、报废、处理的过程中，能够节约资源，保护人类的生态环境，不对人本身产生影响和危害，易于回收并且能够再循环使用的材料和资源。其本身主要的特性就是：
首先，材料的本身是具备了一定的技术先进性的。
其次，材料在使用的过程中具备了很强的舒适性。
最后，材料从开始生产一直到再循环使用都是绿色无污染的。
所以，绿色材料与传统的材料相比，具备了比较好的使用性能，同时，所消耗的资源和所产生的污染都是尽量降低到最小，在具备了重复使用功能的前提下，能够使得制造到报废到再循环的使用过程符合环境的发展要求。
2.2.材料的选择
我们在传统的选材过程中，主要考虑的因素首先就是材料的技术性，材料能不能支撑我们完成整个设计。同时，我们还要考虑材料使用的经济性，也就是要对整个设计所带来的成本负责。但是，在设计的过程中我们对于材料所产生的污染一般不会过多的关注。现阶段所推出的绿色材料是一种崭新的设计方式和技术。材料的选择是将绿色设计理念融入到当前设计理念中的关键所在。而在绿色设计中，材料的选择要遵循以下的原则：
首先，尽可能的选择那些可循环性的材料。将自然循环应用到材料的报废以及生产过程。
其次，要尽可能少的选择那些不可循环的材料。具体的选择方法为：
2.2.1.尽量选择绿色材料
在选材的过程中，从材料的角度出发，保证可持续发展方法，选择材料就应该具备低耗能，低成本，种类多但是产生的污染少，并且还具备易回收，可降解等的特点。在设计的过程中要尽可能的选择绿色的材料。在那些不能够使用绿色材料的位置，要尽可能的降低污染的程度。
2.2.2.减少所使用材料的种类
针对机械的报废与维修来讲，机械所使用的材料种类越多，其在回收的过程中就越麻烦，所产生的污染可能就越多。所以，在设计的过程中减少所使用的材料种类，不仅仅可以减轻环境的污染，同时还有利于资源的循环使用。在设计的过程中避免使用多种材料以及采取可拆分易分离的方式，能够便于产品的维修以及报废之后的回收工作。
2.2.3.选择废弃后能够自然分解的材料
在产品没有任何使用价值而进行报废处理之后，其废弃物如果是不易降解或者是很难于被大自然所吸收的话，那么将会对我们现有的环境产生很大的影响。当今国内外都在以生物的作用或者是光合作用下，材料的讲解过程。这样的研究势必会对新的绿色材料产生积极的推动作用。
2.2.4.选择易于回收的可再生材料
选择那些易于回收，可再生性比较强的材料，对于节约资源，减少废弃物以及污染物的排放，对于保护生态环境都有很重要的作用。很多的发达国家都在强调所使用材料的易于回收概念，绿色材料的使用以及应用都将对外来的机械设计产生很重要的影响。