機電產品循環利用檢測技術分析

(湖北省產品質量監督檢驗研究院 湖北 武漢 430061)

機電產品循環利用檢測技術分析

劉源嚴亮徐超涂珂

(湖北省產品質量監督檢驗研究院湖北武漢430061)

近年來社會經濟飛速發展，各類技術、功能相對完備的產品不斷涌現，極大程度上便利和豐富了人們生活。但是由于人口日漸增多，產品數量也隨之增長，一旦產品失去其使用價值和使用壽命，就會面臨報廢與淘汰問題。數量巨大的產品拋擲于生態環境中也造成了嚴重自然損害，對社會生產和人們生活產生影響。此外，由于產品大量廢置，使得產品制造的資源不必要損耗量極大，最終導致資源與供給失衡。以機電產品為例，其循環利用檢測技術滲透于整個產品使用周期，更是保障產品質量和使用效率的主要措施。本文從機電產品使用壽命、檢測缺陷以及涂層性能等方面進行現階段無損檢測技術發展進程的研究，為機電產品的循環利用、檢測技術提供一些參考。

機電產品；循環利用；檢測技術；發展趨勢

一、機電產品循環利用檢測技術概述

相較于其他產品，機電產品在社會生產和人們生活等方面占據著更加重要的地位。針對機電產品的循環利用檢測技術進行分析，能夠在充分發揮出產品原材料價值基礎上，對附加于產品舊件上勞動價值進行存留。對緩解自然環境污染和實現資源全面利用有著重要作用，而且在產品循環利用、材料回收再利用等技術中，扮演著重要角色。循環利用技術主要以保護環境、節約不可再生資源為原則，將生物技術、綜合利用納米技術等現代化技術作為動力支持，進一步緩解資源不必要浪費和短缺問題?？刂茍髲U、失效的機電產品對自然環境的污染，是實現廢棄機電產品循環利用主要手段。

進行機電產品二次制造環節，需要對回收得來的產品舊件、清洗拆卸后的再制造毛坯、成品以及完成裝配的二次制造設備進行相應檢測，確保工序內產品性能穩定，為下一環節制造提供基礎條件。比如：對產品舊件進行性能檢測，獲取產品原始資料和實用信息，進而對產品循環利用的制造方式提供指導。針對再加工制造的產品進行性能檢驗，獲取成品性能參數，為產品元件的后期使用提供可靠依據。

檢測技術滲透在機電產品循環利用全過程，對強化產品性能和質量、控制成本費用等方面具有深遠影響。機電產品元件的檢測主要包括：元件表面質量、力學性能、內部缺陷、精密度以及重量平衡等內容的檢測。通常情況下，檢測技術主要由物理檢測技術、工具設備檢測技術以及感官檢測技術等。在進行各項檢測技術選擇中，無損檢測技術作為現階段發展前景最廣闊的方法，能夠再不損傷、破壞被檢元件的條件下進行各項性能的檢測，極大程度上降低了產品元件的二次損耗。此外，無損檢測技術相較于其他檢測技術，具有操作便捷、全面細致、安全深入以及智能等特征，符合自動化生產需求，并且提高了檢測效率和質量。

二、機電產品循環利用檢測常見技術

(一)毛坯檢測技術

毛坯件再制造作為循環利用主要內容，其性能和質量直接關系著再制造產品的使用效果，更是再制造產品和廢棄產品主要連接渠道，對再制造產品生產成本的控制也有著一定影響，所以，對再制造的毛坯展開全面詳細的性能檢測，是實現掌握廢棄元件循環利用的關鍵環節。待淘汰的機電產品在使用過程中實際情況有著明顯差異性，概括來講就是同種機電產品元件受到使用方式、使用情況等因素的影響下，會出現不同狀態、所以，在面對上述情況的元件，采用針對性方法。通常情況下，再制造毛坯件損耗情況檢測主要包括：第一，精密度。毛坯整體形狀、尺寸以及表面位置的精密程度；第二，表層質量。毛坯表層損燒、腐蝕、斷裂、粗糙程度；第三，使用性能。毛坯承載力、硬度剛度、振動情況、平衡情況以及彈性等。第四，內部缺陷。毛坯內部結構疏松情況、斷裂情況、存有殘渣情況等；第五，性質材料。毛坯整體材料均勻程度、高分子材料老化變形程度、合金成分等；第六，表層結合材料強度。毛坯噴涂、焊接以及電刷鍍層的結合強度。

毛坯外形缺陷：毛坯外形的缺陷檢測相對容易，通常情況下采用人工方法進行檢測和評估，主要內容有：第一，儀表設備檢測。借助相關儀器設備對毛坯件缺陷情況進行判斷，主要包括：螺旋測微器、量規以及游標卡尺等工具，硬度測量設備、試驗機、三維激光掃描測量系統等。該方法操作相對簡單，對技術要求不高，即便是沒有實際工作經驗的檢測人員也可以獨立完成，因此對于再制造的毛坯件測量方面應用相當廣泛。

毛坯件內部檢測：再制造的毛坯件中排除外部缺陷，其內部缺陷主要包括裂縫空隙、應力集中等對產品穩定性和功能產生影響。內部缺陷通過常規檢測手段無法全面排查，因此需要借助現代化新型無損檢測進行產品性能評價。無損檢測能夠全面收集再制造的毛坯件性能、剩余壽命以及服役性能信息，對后期產品的使用有著重要意義。

(二)產品壽命評價技術

機電產品報廢后需要對其內部結構、狀態、性能等信息進行收集和實驗，確定產品是否可以經過處理加工繼續使用。機電產品循環利用環節，最重要的是對回收的廢舊元件壽命展開評估。了解機電產品剩余使用壽命，對后期再制造、加工方式選擇等內容有著指導作用，并且能夠正確了解元件服役周期?，F階段，產品壽命評價技術包括利用有限元模擬、力學理論與疲勞試驗技術以及無損檢測技術三種方法。

(三)無損檢測評價技術

無損檢測評價技術概況來講就是在不損壞被檢測元件的條件下，通過元件內部結構的缺陷或異常情況所引發熱電、聲光、磁電等反應，借助新型檢測技術和設備，對被檢測元件表面和內部結構狀態、性質、缺陷類型、形狀尺寸以及缺陷信息進行全面檢查手段。采用無損檢測評價技術可以在檢測中最大程度上元件的二次損壞，更加詳細和準確收集元件表面裂縫、粗糙程度、應力情況、焊接涂層等方面信息。

(四)元件表面涂層檢測技術

再制造和加工的機電產品廢舊元件，通常是運用元件表面加工技術完成。首先，需要對廢舊元件的表面進行清理確保光潔度。然后采用涂覆技術增加產品舊件耐磨性、耐蝕性，使其符合相關工藝、技術和使用等方面要求。再制造加工過程中增加的涂覆材料與元件基體材料一致性較低，這要求檢測人員對涂覆層狀態和性能展開全面檢測，掌握元件內部破損信息和元件基體結合強度。

三、結束語

目前，循環利用無損檢測技術已經得到了一定發展，并在實際檢測工作中取得明顯使用價值。但是，為了在后期產品再加工能夠更加標準科學，需要不斷完善和調整檢測技術。主要方向有以下幾點：第一，強化檢測精密度。在實際檢測試驗過程中要全面排查各類安全隱患，最大程度上降低對檢測試驗結果的干擾，提高檢測實驗準確程度。此外，需要對檢測設備的精密度和靈敏度進行強化。第二，開發集成檢測儀器?，F階段機電產品廢棄元件類型豐富，單一檢測儀器已經無法繼續為再制造加工提供優質服務，采用各種檢測技術，開發集成檢測儀器，實現自動化、系統化、科學化檢測目標。第三，制定標準檢測技術。根據現階段檢測技術發展情況制定相應的技術標準和制度，為實際工作提供指導。將信息技術融合到檢測技術中，實現檢測數據、特征以及決策三層同步進行。通過信息技術提高檢測和決策的準確度，進一步強化機電產品循環利用檢測技術對元件缺陷評價性能。

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劉源(1982.7-)，男，漢，湖北黃岡，當前職稱工程師，本科，湖北省產品質量監督檢驗研究院。