近年來，國際上誕生了一門新興技術—再制造技術（Refabricating Technology）。與以往修復技術不同，再制造技術是一種全新概念的先進修復技術，它集先進高能束技術、先進數(shù)控和計算機技術、CAD/CAM技術、先進材料技術、光電檢測控制技術為一體，不僅能使損壞的零件恢復原有或近形尺寸，而且性能達到或超過原基材水平。由此形成了一門新的光、機、電、計算機、自動化、材料綜合交叉的先進制造技術。

    改革開放后，國外大批的高精尖設備引入我國，許多重大工程裝備造價十分昂貴，一旦出現(xiàn)損壞，使生產(chǎn)線中斷。特別是進口設備，缺少備件，臨時引進不僅價格昂貴，而且時間緊迫，不能保證及時生產(chǎn)，將造成重大的經(jīng)濟損失。因此，開展重大裝備修復，發(fā)展快速、高效、精密的修復技術不僅具有廣闊的市場需求，而且具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。

    常規(guī)修復技術的種類很多，每種技術有其擅長之處，也有應用的局限性，而精密可控成形再制造的修復技術已成為重要發(fā)展方向。

    2010年，國家發(fā)展改革委等11部門聯(lián)合印發(fā)了《關于推進再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》，明確了我國未來一段時期再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導思想、重點領域和主要任務；2011年，全國人大審議通過的“十二五”規(guī)劃綱要明確把“再制造產(chǎn)業(yè)化”作為循環(huán)經(jīng)濟的重點工程之一。

     武漢市積極策劃實施汽車零部件再制造、激光再制造裝備及工程化應用項目爭取中央預算內(nèi)投資。2008年以來，東風鴻泰汽車零部件再制造、千里馬工程機械再制造、泰天工程機械再制造、法利萊激光再制造等四個項目爭取中央預算內(nèi)投資3480萬元。2011年根據(jù)《國家發(fā)展改革委辦公廳關于深化再制造試點工作的通知》要求，武漢市組織法利萊、千里馬分別申報激光再制造裝備及服務試點、工程機械舊件回收和再制造產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡試點。

    2011年8月8日，工信部公布《再制造產(chǎn)品目錄(第一批)》，柳工成為首批再制造產(chǎn)品目錄的8家企業(yè)之一，涵蓋了柳工自制的主要零部件產(chǎn)品。

    時隔半年之后，2012年2月9日，工信部發(fā)布了第二批再制造產(chǎn)品目錄，包含了三一重工股份有限公司、卡特彼勒再制造工業(yè)(上海)有限公司、武漢千里馬工程機械再制造有限公司、上海寶鋼設備檢修有限公司、安徽皖南電機股份有限公司、三立(廈門)汽車配件有限公司6家企業(yè)4大類35種產(chǎn)品符合再制造產(chǎn)品。在強調(diào)節(jié)能減排的背景下，再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步加快，這些入選公司有望獲得稅收和信貸等政策支持。

    近日，國家發(fā)改委發(fā)布文件，確定華工激光法利萊為第二批“國家再制造試點單位”。此次，全國共有28家單位獲批。華工激光法利萊為湖北省內(nèi)唯一獲批企業(yè)。

華工激光法利萊早在上世紀90年代就開展了激光再制造技術的研究與應用，形成了激光再制造裝備、工藝、材料體系三位一體的研究體系，并在全國各地建立加工站和行業(yè)應用示范點，將技術研究與行業(yè)應用緊密結合，在工程機械、石油化工、汽車模具、電力等行業(yè)獲得了廣泛應用，為我國激光再制造技術的發(fā)展做出了巨大貢獻。

    為貫徹落實黨的十八大提出的建設生態(tài)文明的戰(zhàn)略要求，推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、規(guī)范化發(fā)展，國家發(fā)改委組織相關專家對各地報送的實施方案進行評審，最終確定華工法利萊等共計28家單位為第二批“國家再制造試點單位”。隨后，發(fā)改委將對試點單位的重點工程、技術研發(fā)、舊件回收體系和資源循環(huán)利用項目建設給予必要的支持。

    一、激光再制造技術及種類

        激光再制造技術是一種全新概念的先進修復技術，它集先進的激光熔覆加工工藝技術、激光熔覆材料技術和其他多種技術于一體，不僅可以使損傷的零部件恢復外形尺寸，還可以使其使用性能達到甚至超過新品的水平，是重大工程裝備修復新的發(fā)展方向。

        激光再制造技術的技術基礎是激光熔覆。激光熔覆原本是一種表面強化技術，它不涉及零件精確成形問題。以激光熔覆為修復技術平臺，加上現(xiàn)代先進制造、快速原形等技術理念，則發(fā)展成為激光再制造技術。它是以金屬粉末為材料，在具有零件原型的CAD/CAM軟件支持下，CNC（計算機數(shù)控）控制激光頭、送粉嘴和機床按指定空間軌跡運動，光束與粉末同步輸送，形成1支金屬筆，在修復部位逐層熔敷，最后生成與原型零件近形的三維實體。

    1、激光熔覆與合金化

    激光熔覆技術是采用激光束在選定工件表面熔覆一層特殊性能的材料，以改善工件表面性能的工藝。對于冶金行業(yè)軋輥、導位、輸送輥、夾送輥、剪刃等大量易損件來說，激光熔覆與合金化技術的最大好處是將軋輥的整體合金化變成表面合金化或者熔覆，使軋輥等易損件的使用壽命大幅度進步的同時，生產(chǎn)本錢增加有限。顯然，合金粉末的設計、選擇與使用正確與否是該項技術能否成功的關鍵。

    修復材料時要與基材基本性能一致，要與基材有互熔性，實現(xiàn)冶金結合。修復層中不能有裂紋、氣孔，且層內(nèi)組織均勻，與基材結合界面強度不低于基材強度。目前激光再制造用材料與常規(guī)熱噴涂技術基本一致，多為粉末型的Ni基、Fe基、Co基、WC、陶瓷等材料，可根據(jù)基材性能選用不同修復材料。激光修復層與基體是冶金結合，層內(nèi)組織均勻細致，消除了氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。而熱噴涂層與基體不是冶金結合，界面為機械粘接，存在氣孔。熱噴涂層內(nèi)有大量氣孔、夾渣、組織粗大。顯然激光修復后顯微組織和性能優(yōu)于熱噴涂工藝。對損傷比較嚴重的部位，必須進行多層熔敷。每層厚度0.54mm，計30層。每層間的組織與每層內(nèi)組織比較，稍有些粗大，但總體來看，還是均勻的。熔敷材料為Ni45，多層熔敷區(qū)的硬度分布和成分（SDX）經(jīng)檢測后，也是均勻的。硬度偏差不過ΔHV85。表明多層激光系統(tǒng)熔敷可以獲得大面積的組織和性能均勻的修復層。

    2、激光淬火

    激光淬火技術是利用聚焦后的激光束進射到鋼鐵材料表面，使其溫度迅速升高到相變點以上，當激光移開后，由于仍處于低溫的內(nèi)層材料的快速導熱作用，使受熱表層快速冷卻到馬氏體相變點以下，進而實現(xiàn)工件的表面相變硬化。如大型軋輥表面激光熔凝淬火的最大淬硬層深度可以達到2毫米以上。

    3、激光焊接

    激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。其原理是將高強度的激光輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。由于其獨特的優(yōu)點，已成功地應用于微、小型零件的精密焊接中。如目前我國鋼鐵行業(yè)處于主導地位的典型冷軋工藝路線是：轉爐冶煉－爐外精煉－初軋開坯－熱連軋－酸洗－冷軋－退火－平整－鍍鋅（錫）－成產(chǎn)品。在此典型的冷軋工藝中，帶材焊接設備必不可少。在運行過程中，先行鋼帶與后行鋼帶必須進行焊接，才能保證生產(chǎn)線的連續(xù)作業(yè)。硅鋼板帶在線運行時，需經(jīng)多次“S”型彎曲變形和承受一定的運行張力，從而對焊縫的性能和質(zhì)量有很高要求。

    二、前景與展望

    未來再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，到2015年，相關產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值可達1900億元。從行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，三類企業(yè)可望受益，一類是具有或未來可能具有再制造技術的企業(yè)；二是具有配套能力的零配件生產(chǎn)商；三是回收與銷售的渠道。

    激光再制造技術是符合國家循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的綠色制造技術，也是國家重點支持的高新技術之一。隨著基礎研究工作的不斷深入，激光再制造技術的應用范圍也將不斷擴大。我國有幾萬億元的設備資產(chǎn)，每年因磨損和腐蝕而使設備停產(chǎn)、報廢所造成的損失都愈千億元，這為激光再制造技術帶來了廣闊的市場應用前景。