工程機械再制造及其關鍵技術

摘 要：將一些廢棄陳舊的設備通過高新技術進行修復或者改造，就是我們所說的再制造。而工程機械在再制造產業中占有相當程度的比重，一方面工程機械覆蓋面廣，另一方面在工業化社會的今天，工程機械的更新換代已經達到了一個十分高的頻率。通過對廢舊設備進行修復或改造，使它們具有新的功能，同時也實現了我們節能減排的目的。作為當前世界上的制造業大國，我國的再制造產業發展迅猛，是再制造產業的重要基地之一。

關鍵詞：工程機械；再制造；關鍵技術

一、再制造概述

1.1再制造的概念及其提出

所謂再制造，即是通過將一些廢棄、陳舊的設備通過先進技術進行修復或者改造，來實現提高資源利用率目的的產業化活動。而工程機械由于其更新換代的速率較高，同時在社會生產領域使用量巨大，因而成為了再制造的主要對象。我國目前工業化發展迅猛，在工業機械上，有著十分巨大的再制造潛力。上世紀末，美國完了完善產業化發展，最先提出了再利用、再循環、再制造的3R體系；隨后，日本為了實現環境保護的目的，提出了減量化、再利用、再循環的3R體系。我們國家在綜合各國特色之后，也提出了自己一套獨特的4R體系，即減量化、再利用、再循環、再制造。

1.2再制造的特征

再制造有一項十分顯著的特征：即廢舊產品在經過再制造之后，其質量以及性能會有不小的提升，有一些與新產品相比也毫不遜色。而與其性能質量改造結果恰恰相反的是，廢舊產品進行再制造的經濟成本、能量消耗以及原料使用量都降低不少，這對于建設我們國家所倡導的資源友好型、環境節約型社會都大有裨益。

1.3再制造的類型

而在再制造所采用的方法上，我國和世界上一些其它國家也有不同。國外選用的主流方法主要有兩種，第一種是換件修理法，這種方法是將損傷部件整體用全新的部件代替。另一種方法被稱為尺寸修理法，是指將一些磨損或者不全的部件進行表面尺寸上的加工，直至加工到新的表面可以進行配合。而我國再制造主要是基于先進的表面工程技術，它的優勢在于對于舊產品在尺寸有較高的還原度，在性能上有更為明顯的提升。在表面工程技術的加持之下，對于廢舊產品的維修與改造，有較高的資源利用率與較低的能耗。

1.4再制造的發展

目前世界上主流歐美國家的再制造已有很長時間的發展歷程，使得這些國家在如產品銷售、售后服務等方面已經有較為成熟的體系。在質量上，這些國家對于再制造產業的產品有著十分嚴苛的質量要求，選取新品作為參照物，要求再制造產品在性能上有著不亞于新品的表現。無論是產品的質量等級，或者是參與制造的企業門檻，再制造產品與新品都實行相同的管理。額外的，基于再制造產品的特殊，政府特別為其制作了相關的廣告以及產品標志。而對于再制造產品所造成的環境問題也有要求，一般是廠家負責進行廢棄品的回收并承擔費用。特別的，日本國內由各個環節的參與者共同承擔，包括制造商、零售商以及消費者。在北美，制造商在進行產品銷售之外，也需要支付相關的回收費用，通常是從銷售額中取出一部分進行補償。作為目前新的經濟增長點，再制造產品進入市場以后，不但不會對新產品的銷售起到抑制作用，而且由于相比新品更為廉價的零部件，能夠為制造公司獲得更多的市場份額。而我國，再制造產業雖然相對起步較晚，但是基于發展良好的表面工程技術，發展迅猛，目前已經成為世界上再制造的重要基地之一。與此同時，也與世界各個國家、企業或者科研中心等開展了相關領域的合作，獲得了十分顯著的成果。

二、用于再制造的關鍵技術

再制造產業發展歷程中取得的杰出成果，與相關的關鍵技術密不可分。作為再制造產業的關鍵技術，表面工程技術為再制造產品的質量、性能都打下了極為堅實的基礎。隨著相關技術的發展提升，我們在過去舊有表面技術的支撐了，發展出了表現更加優秀的結合納米技術與自動化技術的新型技術。首先，納米技術對于再制造產品表面性能的提升有著杰出的效果，自動化技術在產量，以及產品精度等各個方面都實現了產品質量的提升。

2.1納米表面工程技術

作為新世紀產生的杰出高新技術，雖然微納米技術的全方面應用還需要一段時間，但是現階段的技術，可以允許我們在表面涂層彌散分布一些納米顆粒，通過納米顆粒大大提升產品的表面性能。納米顆粒復合電刷鍍技術、納米熱噴涂技術以及納米減摩自修復添加劑技術是其中的杰出代表。納米顆粒復合電刷鍍技術避免了納米顆粒在溶液中的團聚，同時，也促使一些不導電的納米陶瓷顆粒在溶液中與金屬成功發生共沉積。這兩項重大課題的解決，對于提升電刷鍍層的各項性能有十分重要的意義。經過納米熱噴涂技術處理過的涂層，在結合強度以及其它產品性能的提升上顯示出不可比擬的優勢。而納米減摩自修復添加劑技術可以在設備運行時進行減摩自修復，對于提升設備的功率以及壽命等方面有顯著的作用。

2.2自動化表面工程技術

我們希望使得再制造產業實現產業化的發展，僅僅依靠手工操作是相當困難的。而自動化表面工程技術的引入，正好可以為我們解決這方面的問題。其中典型的代表技術如自動化高速電弧噴涂技術、自動化納米顆粒復合電刷鍍技術、半自動化微束等離子弧熔覆技術，不僅實現了產業的批量化，對于產品表面涂層性能的提高也有很大的助益。

三、結語

工程機械再制造產業有著巨大的潛力，同時對于節能減排也有十分重要的意義。加之以納米表面工程技術以及自動化表面工程技術的輔助，再制造產業在技術手段上已經有了很明顯的提升。大力發展工程機械再制造產業，這也與我國建設資源節約型、環境友好型社會的目標不謀而合，已經成為我國經濟建設加速的重要驅動力。

參考文獻：

[1]鐘冠，張豪杰，王錄雁，譚東東.工程機械大修與再制造的簡單決策模型[J].建筑機械化，2016，30（09）：85-87.

[2]再制造——再循環的最佳形式[M].國防工業出版社，（德）羅爾夫？施泰因希爾佩（RolfSteinhilper）著，2017.

[3]再制造工程基礎及其應用[M].哈爾濱工業大學出版社，徐濱士，2016.

作者簡介：

李穩，出生年月：1986.06，男，漢，籍貫：河南虞城，學歷：研究生，當前職務：部長，當前職稱：中級工程師，研究方向：工程機械