工程機械再制造工藝設計分析

摘 要：本文通過詳細闡釋工程機械再制造的含義、產業未來趨勢、發展過程中遭遇的風險等內容，進一步討論了工程機械再制造中的核心技術。采用綠色清洗技術、無損拆解技術、無損檢測藝術以及修復技術使瀕臨報廢的產品經過再次重新制造，形成具備更高性能、更美外觀的新產品，徹底解決了資源能源消耗問題，同時降低廢棄物排放量，形成再生資源。

關鍵詞：工程機械；再制造工藝；設計

據統計，目前我國工程機械保有量占全世界工程機械保有量中最大比重，我國機械設備集中報廢期已經到來，五分之四的在役工程機械已經超過了保質期年限。中國工程院日前公布的摩擦學調查報告指出：由于摩擦磨損導致的機械損失超過9500億元，達到GDP的4.5%。再制造產業是我國工程機械企業的未來發展方向。

1工程機械再制造簡介

再制造是將舊成品作為原料，通過清洗、修復等技術流程，應用新技術、新材料逐步實現對舊成品的改造和升級，使其成為節能、高效、環保的新型產品，再制造產品呈現出高于原產品的安全性、高效性特點。

再制造產業上發達國家已經走在了世界前列，發達國家具備較為成熟的產業體系，并且再制造企業的發展速度飛快，能夠實現降低污染、節約成本、節省資源、提升企業競爭力的目標。同時，再制造產品也能夠實現產品的升級、改造，在改造原產品的基礎上避免資源浪費。

2工程機械再制造的發展方向以及宏觀環境

再制造可以實現由資源制造成產品、廢舊產品經過再制造形成新產品的模式，這種模式體現出工程機械的未來發展呈現出“綠色”節能的特點。

再制造產業是我國一項重要政策。自1999年以來，我國針對于再制造行業提出了多項要求，其中各項正式通知以及政策就達到10多個，涵蓋“再制造產業發展規劃”等重要戰略規劃，制造業的發展納入到我國整體戰略發展中。國家領導高度重視再制造產業的發展，出臺多項政策扶持再制造產業發展。

針對于再制造產品目前我國缺乏相關的產品質量認證制度，以新機的質量認證標準用于衡量再制造產品的質量，要求再制造產品質量必須達到新機標準以上。與此同時，再制造產品具備附加值優勢，因此與新機相比，再制造產品的價格更低。再制造產品以其價格低、質量高的特點得到了客戶的推崇。

3工程機械再制造產業發展過程中面臨的風險問題

盡管長遠來看再制造產業具備良好的發展前景，然而目前工程機械制造行業內各個主機廠商盲目加入再制造產業，忽視風險問題極易為企業帶來損失。這些風險問題包括：相應的政策法規不健全；工程機械再制造技術理論剖析以及實踐操作不完善；工程機械再制造行業缺乏相關人才；不能實現對關鍵零部件的研發；工程機械再制造產品缺乏成熟的交易平臺。再制造產業的盲目興起將帶來產品積壓的風險，為再制造企業設置發展阻礙。

4工程機械再制造應用到的重要技術

4.1無損檢測技術介紹

無損檢測（NDT）技術可以理解為在實施該技術操作的過程中不會對被檢測對象造成任何損失，充分應用材料內部結構出現的異常和缺陷造成的光、電、熱、磁等反應對工程材料零部件、內部結構件進行探測，從而掌握缺陷性狀、類型、尺寸、位置等具體情況。常規無損檢測技術涵蓋聲波方式、射線方式、渦流方式、滲透方式、磁粉方式、聲音、聲發射、磁彈性、微波、工業內窺鏡、磁極易、激光全息等具體檢測技術。

4.2再制造清洗技術介紹

再制造清洗是通過使用清洗液和清洗設備在對廢舊機械進行清洗的過程中，應用化學手段、物理手段、機械手段等將廢舊機械零部件表面存在的各種污物祛除，達到廢舊機械零部件表面更加清潔的效果。廢舊產品完成拆解之后需要按照零件的形狀、種類、材質、損壞狀況等特點進行針對性地清洗。清洗零部件重點是將其表面的油漆、油污、水垢、銹蝕、積炭等物質清除。再制造清洗技術通常涵蓋熱能、流液、壓力、摩擦和研磨、超聲、電解、化學等各種清洗方式。

4.3表面工程技術介紹

表面工程技術可以幫助材料以及零部件表面成功形成一種組織結構或者附著必要的化學成分，使材料以及零部件具備特定功能。表面工程技術通過實施多種工藝使零件本體材質表面增加一層特殊物質構成的覆蓋層，零件表面因此具備多項功能，例如導電、耐腐蝕、耐熱、密封、絕緣、防輻射、耐磨、潤滑、抗氧化、輻射等。工程機械在應用的過程中往往會造成大部分零部件表面磨損，導致零部件失效，對于零部件的再制造工藝主要通過表面工程技術實現。具體涵蓋堆焊、熱噴涂、電刷鍍、激光再制造、納米表面工程、自動化表面工程等技術。

4.4再制造毛坯快速成形技術介紹

再制造毛坯快速成形技術以激光精密測試技術為指導，在此基礎上形成再制造計算機輔助工程系統以及圖像處理系統。再制造毛坯快速形成技術以離散堆積成形原理以及積分原理作為基礎，通過應用激光同軸掃描技術，結合CAD零件模型得出的幾何信息，將廢舊零件作為再制造零件毛坯，將其熔融堆積逐步成形。與此同時還應構建零部件及表面涂層體系，深度剖析零部件受損檢測結果以及幾何信息，對毛坯表面呈現出的三維幾何參數進行監測。

4.5應急快速維修技術介紹

應急快速維修技術能夠在短時間內對受損設備完成維修，從根本上實現了維修效率的提升，使受損設備能夠在短時間內重新投入生產，節約大量的時間成本，有助于裝備再制造業的快速發展。

5結束語

面對建設資源節約型、環境友好型社會的要求，工程機械再制造產業的發展正迎合這一需求。再制造產品將比生產新產品達到節約60%能源的效果，節省70%的材料，降低50%成本，同時達到固體廢物幾乎“0”的排放量，空氣污染物排放量對比生產新產品達到降低80%以上。再制造能夠達到現有資源的合理利用，是一項綠色、節能、環保的產業。本文通過對再制造行業未來發展方向、宏觀環境、風險問題的分析，為其再制造產業的發展提供了重要的理論參照。

參考文獻：

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[2]辛明哲，王云鋒，肖承翔.工程機械企業再制造標準體系的研究[J].機電產品開發與創新，2017，30（03）：23-25.

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