机电产品循环利用检测技术分析

(湖北省产品质量监督检验研究院 湖北 武汉 430061)

机电产品循环利用检测技术分析

刘源严亮徐超涂珂

(湖北省产品质量监督检验研究院湖北武汉430061)

近年来社会经济飞速发展，各类技术、功能相对完备的产品不断涌现，极大程度上便利和丰富了人们生活。但是由于人口日渐增多，产品数量也随之增长，一旦产品失去其使用价值和使用寿命，就会面临报废与淘汰问题。数量巨大的产品抛掷于生态环境中也造成了严重自然损害，对社会生产和人们生活产生影响。此外，由于产品大量废置，使得产品制造的资源不必要损耗量极大，最终导致资源与供给失衡。以机电产品为例，其循环利用检测技术渗透于整个产品使用周期，更是保障产品质量和使用效率的主要措施。本文从机电产品使用寿命、检测缺陷以及涂层性能等方面进行现阶段无损检测技术发展进程的研究，为机电产品的循环利用、检测技术提供一些参考。

机电产品；循环利用；检测技术；发展趋势

一、机电产品循环利用检测技术概述

相较于其他产品，机电产品在社会生产和人们生活等方面占据着更加重要的地位。针对机电产品的循环利用检测技术进行分析，能够在充分发挥出产品原材料价值基础上，对附加于产品旧件上劳动价值进行存留。对缓解自然环境污染和实现资源全面利用有着重要作用，而且在产品循环利用、材料回收再利用等技术中，扮演着重要角色。循环利用技术主要以保护环境、节约不可再生资源为原则，将生物技术、综合利用纳米技术等现代化技术作为动力支持，进一步缓解资源不必要浪费和短缺问题。控制报废、失效的机电产品对自然环境的污染，是实现废弃机电产品循环利用主要手段。

进行机电产品二次制造环节，需要对回收得来的产品旧件、清洗拆卸后的再制造毛坯、成品以及完成装配的二次制造设备进行相应检测，确保工序内产品性能稳定，为下一环节制造提供基础条件。比如：对产品旧件进行性能检测，获取产品原始资料和实用信息，进而对产品循环利用的制造方式提供指导。针对再加工制造的产品进行性能检验，获取成品性能参数，为产品元件的后期使用提供可靠依据。

检测技术渗透在机电产品循环利用全过程，对强化产品性能和质量、控制成本费用等方面具有深远影响。机电产品元件的检测主要包括：元件表面质量、力学性能、内部缺陷、精密度以及重量平衡等内容的检测。通常情况下，检测技术主要由物理检测技术、工具设备检测技术以及感官检测技术等。在进行各项检测技术选择中，无损检测技术作为现阶段发展前景最广阔的方法，能够再不损伤、破坏被检元件的条件下进行各项性能的检测，极大程度上降低了产品元件的二次损耗。此外，无损检测技术相较于其他检测技术，具有操作便捷、全面细致、安全深入以及智能等特征，符合自动化生产需求，并且提高了检测效率和质量。

二、机电产品循环利用检测常见技术

(一)毛坯检测技术

毛坯件再制造作为循环利用主要内容，其性能和质量直接关系着再制造产品的使用效果，更是再制造产品和废弃产品主要连接渠道，对再制造产品生产成本的控制也有着一定影响，所以，对再制造的毛坯展开全面详细的性能检测，是实现掌握废弃元件循环利用的关键环节。待淘汰的机电产品在使用过程中实际情况有着明显差异性，概括来讲就是同种机电产品元件受到使用方式、使用情况等因素的影响下，会出现不同状态、所以，在面对上述情况的元件，采用针对性方法。通常情况下，再制造毛坯件损耗情况检测主要包括：第一，精密度。毛坯整体形状、尺寸以及表面位置的精密程度；第二，表层质量。毛坯表层损烧、腐蚀、断裂、粗糙程度；第三，使用性能。毛坯承载力、硬度刚度、振动情况、平衡情况以及弹性等。第四，内部缺陷。毛坯内部结构疏松情况、断裂情况、存有残渣情况等；第五，性质材料。毛坯整体材料均匀程度、高分子材料老化变形程度、合金成分等；第六，表层结合材料强度。毛坯喷涂、焊接以及电刷镀层的结合强度。

毛坯外形缺陷：毛坯外形的缺陷检测相对容易，通常情况下采用人工方法进行检测和评估，主要内容有：第一，仪表设备检测。借助相关仪器设备对毛坯件缺陷情况进行判断，主要包括：螺旋测微器、量规以及游标卡尺等工具，硬度测量设备、试验机、三维激光扫描测量系统等。该方法操作相对简单，对技术要求不高，即便是没有实际工作经验的检测人员也可以独立完成，因此对于再制造的毛坯件测量方面应用相当广泛。

毛坯件内部检测：再制造的毛坯件中排除外部缺陷，其内部缺陷主要包括裂缝空隙、应力集中等对产品稳定性和功能产生影响。内部缺陷通过常规检测手段无法全面排查，因此需要借助现代化新型无损检测进行产品性能评价。无损检测能够全面收集再制造的毛坯件性能、剩余寿命以及服役性能信息，对后期产品的使用有着重要意义。

(二)产品寿命评价技术

机电产品报废后需要对其内部结构、状态、性能等信息进行收集和实验，确定产品是否可以经过处理加工继续使用。机电产品循环利用环节，最重要的是对回收的废旧元件寿命展开评估。了解机电产品剩余使用寿命，对后期再制造、加工方式选择等内容有着指导作用，并且能够正确了解元件服役周期。现阶段，产品寿命评价技术包括利用有限元模拟、力学理论与疲劳试验技术以及无损检测技术三种方法。

(三)无损检测评价技术

无损检测评价技术概况来讲就是在不损坏被检测元件的条件下，通过元件内部结构的缺陷或异常情况所引发热电、声光、磁电等反应，借助新型检测技术和设备，对被检测元件表面和内部结构状态、性质、缺陷类型、形状尺寸以及缺陷信息进行全面检查手段。采用无损检测评价技术可以在检测中最大程度上元件的二次损坏，更加详细和准确收集元件表面裂缝、粗糙程度、应力情况、焊接涂层等方面信息。

(四)元件表面涂层检测技术

再制造和加工的机电产品废旧元件，通常是运用元件表面加工技术完成。首先，需要对废旧元件的表面进行清理确保光洁度。然后采用涂覆技术增加产品旧件耐磨性、耐蚀性，使其符合相关工艺、技术和使用等方面要求。再制造加工过程中增加的涂覆材料与元件基体材料一致性较低，这要求检测人员对涂覆层状态和性能展开全面检测，掌握元件内部破损信息和元件基体结合强度。

三、结束语

目前，循环利用无损检测技术已经得到了一定发展，并在实际检测工作中取得明显使用价值。但是，为了在后期产品再加工能够更加标准科学，需要不断完善和调整检测技术。主要方向有以下几点：第一，强化检测精密度。在实际检测试验过程中要全面排查各类安全隐患，最大程度上降低对检测试验结果的干扰，提高检测实验准确程度。此外，需要对检测设备的精密度和灵敏度进行强化。第二，开发集成检测仪器。现阶段机电产品废弃元件类型丰富，单一检测仪器已经无法继续为再制造加工提供优质服务，采用各种检测技术，开发集成检测仪器，实现自动化、系统化、科学化检测目标。第三，制定标准检测技术。根据现阶段检测技术发展情况制定相应的技术标准和制度，为实际工作提供指导。将信息技术融合到检测技术中，实现检测数据、特征以及决策三层同步进行。通过信息技术提高检测和决策的准确度，进一步强化机电产品循环利用检测技术对元件缺陷评价性能。

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刘源(1982.7-)，男，汉，湖北黄冈，当前职称工程师，本科，湖北省产品质量监督检验研究院。