工程机械再制造及其关键技术

摘 要：将一些废弃陈旧的设备通过高新技术进行修复或者改造，就是我们所说的再制造。而工程机械在再制造产业中占有相当程度的比重，一方面工程机械覆盖面广，另一方面在工业化社会的今天，工程机械的更新换代已经达到了一个十分高的频率。通过对废旧设备进行修复或改造，使它们具有新的功能，同时也实现了我们节能减排的目的。作为当前世界上的制造业大国，我国的再制造产业发展迅猛，是再制造产业的重要基地之一。

关键词：工程机械；再制造；关键技术

一、再制造概述

1.1再制造的概念及其提出

所谓再制造，即是通过将一些废弃、陈旧的设备通过先进技术进行修复或者改造，来实现提高资源利用率目的的产业化活动。而工程机械由于其更新换代的速率较高，同时在社会生产领域使用量巨大，因而成为了再制造的主要对象。我国目前工业化发展迅猛，在工业机械上，有着十分巨大的再制造潜力。上世纪末，美国完了完善产业化发展，最先提出了再利用、再循环、再制造的3R体系；随后，日本为了实现环境保护的目的，提出了减量化、再利用、再循环的3R体系。我们国家在综合各国特色之后，也提出了自己一套独特的4R体系，即减量化、再利用、再循环、再制造。

1.2再制造的特征

再制造有一项十分显著的特征：即废旧产品在经过再制造之后，其质量以及性能会有不小的提升，有一些与新产品相比也毫不逊色。而与其性能质量改造结果恰恰相反的是，废旧产品进行再制造的经济成本、能量消耗以及原料使用量都降低不少，这对于建设我们国家所倡导的资源友好型、环境节约型社会都大有裨益。

1.3再制造的类型

而在再制造所采用的方法上，我国和世界上一些其它国家也有不同。国外选用的主流方法主要有两种，第一种是换件修理法，这种方法是将损伤部件整体用全新的部件代替。另一种方法被称为尺寸修理法，是指将一些磨损或者不全的部件进行表面尺寸上的加工，直至加工到新的表面可以进行配合。而我国再制造主要是基于先进的表面工程技术，它的优势在于对于旧产品在尺寸有较高的还原度，在性能上有更为明显的提升。在表面工程技术的加持之下，对于废旧产品的维修与改造，有较高的资源利用率与较低的能耗。

1.4再制造的发展

目前世界上主流欧美国家的再制造已有很长时间的发展历程，使得这些国家在如产品销售、售后服务等方面已经有较为成熟的体系。在质量上，这些国家对于再制造产业的产品有着十分严苛的质量要求，选取新品作为参照物，要求再制造产品在性能上有着不亚于新品的表现。无论是产品的质量等级，或者是参与制造的企业门槛，再制造产品与新品都实行相同的管理。额外的，基于再制造产品的特殊，政府特别为其制作了相关的广告以及产品标志。而对于再制造产品所造成的环境问题也有要求，一般是厂家负责进行废弃品的回收并承担费用。特别的，日本国内由各个环节的参与者共同承担，包括制造商、零售商以及消费者。在北美，制造商在进行产品销售之外，也需要支付相关的回收费用，通常是从销售额中取出一部分进行补偿。作为目前新的经济增长点，再制造产品进入市场以后，不但不会对新产品的销售起到抑制作用，而且由于相比新品更为廉价的零部件，能够为制造公司获得更多的市场份额。而我国，再制造产业虽然相对起步较晚，但是基于发展良好的表面工程技术，发展迅猛，目前已经成为世界上再制造的重要基地之一。与此同时，也与世界各个国家、企业或者科研中心等开展了相关领域的合作，获得了十分显著的成果。

二、用于再制造的关键技术

再制造产业发展历程中取得的杰出成果，与相关的关键技术密不可分。作为再制造产业的关键技术，表面工程技术为再制造产品的质量、性能都打下了极为坚实的基础。随着相关技术的发展提升，我们在过去旧有表面技术的支撑了，发展出了表现更加优秀的结合纳米技术与自动化技术的新型技术。首先，纳米技术对于再制造产品表面性能的提升有着杰出的效果，自动化技术在产量，以及产品精度等各个方面都实现了产品质量的提升。

2.1纳米表面工程技术

作为新世纪产生的杰出高新技术，虽然微纳米技术的全方面应用还需要一段时间，但是现阶段的技术，可以允许我们在表面涂层弥散分布一些纳米颗粒，通过纳米颗粒大大提升产品的表面性能。纳米颗粒复合电刷镀技术、纳米热喷涂技术以及纳米减摩自修复添加剂技术是其中的杰出代表。纳米颗粒复合电刷镀技术避免了纳米颗粒在溶液中的团聚，同时，也促使一些不导电的纳米陶瓷颗粒在溶液中与金属成功发生共沉积。这两项重大课题的解决，对于提升电刷镀层的各项性能有十分重要的意义。经过纳米热喷涂技术处理过的涂层，在结合强度以及其它产品性能的提升上显示出不可比拟的优势。而纳米减摩自修复添加剂技术可以在设备运行时进行减摩自修复，对于提升设备的功率以及寿命等方面有显著的作用。

2.2自动化表面工程技术

我们希望使得再制造产业实现产业化的发展，仅仅依靠手工操作是相当困难的。而自动化表面工程技术的引入，正好可以为我们解决这方面的问题。其中典型的代表技术如自动化高速电弧喷涂技术、自动化纳米颗粒复合电刷镀技术、半自动化微束等离子弧熔覆技术，不仅实现了产业的批量化，对于产品表面涂层性能的提高也有很大的助益。

三、结语

工程机械再制造产业有着巨大的潜力，同时对于节能减排也有十分重要的意义。加之以纳米表面工程技术以及自动化表面工程技术的辅助，再制造产业在技术手段上已经有了很明显的提升。大力发展工程机械再制造产业，这也与我国建设资源节约型、环境友好型社会的目标不谋而合，已经成为我国经济建设加速的重要驅动力。

参考文献：

[1]钟冠，张豪杰，王录雁，谭东东.工程机械大修与再制造的简单决策模型[J].建筑机械化，2016，30（09）：85-87.

[2]再制造——再循环的最佳形式[M].国防工业出版社，（德）罗尔夫？施泰因希尔佩（RolfSteinhilper）著，2017.

[3]再制造工程基础及其应用[M].哈尔滨工业大学出版社，徐滨士，2016.

作者简介：

李稳，出生年月：1986.06，男，汉，籍贯：河南虞城，学历：研究生，当前职务：部长，当前职称：中级工程师，研究方向：工程机械