摘要：再制造是維修發(fā)展的高級(jí)階段，是先進(jìn)制造的重要組成，是廢舊產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化；再制造具有“兩型社會(huì)、五六七”的特征。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)再制造具有十分迫切的需求，再制造的初步應(yīng)用也已取得了非常明顯的節(jié)能減排效果。國(guó)際上，美國(guó)的再制造體系較完善，近10年來(lái)，中國(guó)的再制造發(fā)展迅猛，在再制造的政策法規(guī)、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐及基礎(chǔ)研究方面成績(jī)斐然，已成為世界再制造中心之一。再制造的未來(lái)發(fā)展可概括為“探索再制造的科學(xué)基礎(chǔ)，創(chuàng)新再制造的關(guān)鍵技術(shù)，制定再制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。

    關(guān)鍵詞：再制造工程；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

    1、再制造的內(nèi)涵與研究范圍

    20世紀(jì)的100年，人類制造的物質(zhì)財(cái)富超過(guò)了以往5000年的歷史總和，但也極端消耗了地球資源，超出了大自然的恢復(fù)能力。為了緩解有限資源和過(guò)度消耗之問(wèn)的矛盾，最大限度地利用廢舊產(chǎn)品的剩余價(jià)值，20世紀(jì)90年代，美國(guó)從產(chǎn)業(yè)角度建立了3R體系（Reuse再利用、Recycle再循環(huán)、Remanufacture再制造）：日本從環(huán)境保護(hù)的角度也建立了3R體系（Reduce減量化、Reuse再利用、Recycle再循環(huán)）。中國(guó)在總結(jié)世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出具有中國(guó)特色的4R體系（Reduce減量化、Reuse．再利用、Recycle再循環(huán)、Remanufacture再制造）。

    再制造以廢舊產(chǎn)品的零部件為毛坯，主要以先進(jìn)的表面工程技術(shù)為修復(fù)手段（即在損傷的零件表面制備一薄層耐磨、耐蝕、抗疲勞的表面涂層）。因此無(wú)論是毛坯來(lái)源還是再制造過(guò)程，對(duì)能源和資源的需求、對(duì)廢物廢氣的排放都是極少的，具有很高的綠色度。再制造具有如下重要特征：再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達(dá)到或超過(guò)原型新品，成本不超過(guò)原型新品的50％，節(jié)能60％、節(jié)材70％，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低，有力促進(jìn)了資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)[1]。上述特征可概括為：“兩型社會(huì)、五六七”。

    再制造出現(xiàn)，完善了全壽命周期的內(nèi)涵，使得產(chǎn)品在全壽命周期的末端，即報(bào)廢階段，不再“一扔了之”成為固體垃圾。再制造不僅可使廢舊產(chǎn)品起死回生，還可很好地解決資源節(jié)約和環(huán)境污染問(wèn)題。因此，再制造是對(duì)產(chǎn)品全壽命刷期的延伸和拓展，賦予了廢舊產(chǎn)品新的壽命，形成了產(chǎn)品的多壽命刷期循環(huán)。這是面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的再制造的重要理論成果。

    再制造的研究?jī)?nèi)容非常廣泛，貫穿產(chǎn)品的全壽命周期，體現(xiàn)著深刻的基礎(chǔ)性和科學(xué)性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，要考慮產(chǎn)品的再制造性設(shè)計(jì)；在產(chǎn)品的服役至報(bào)廢階段，要考慮產(chǎn)品的全壽命周期信息跟蹤：在產(chǎn)品的報(bào)廢階段，要考慮產(chǎn)品的非破壞性拆解、低排放式物理清洗，要進(jìn)行零部件的失效分析及剩余壽命演變規(guī)律的探索，要完成零部件失效部位的具有高結(jié)合強(qiáng)度和良好摩擦學(xué)性能的表面涂層的設(shè)計(jì)、制備與加工，以及對(duì)表面涂層和零部件尺寸超差部位的機(jī)械平整加工及質(zhì)量控制等。

     2、再制造的迫切性和重要意義

     我國(guó)已進(jìn)入機(jī)械裝備和家用電器報(bào)廢的高峰期，再制造勢(shì)在必行。目前全國(guó)役齡10年以上的傳統(tǒng)舊機(jī)床超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)，80％的在役工程機(jī)械超過(guò)保質(zhì)期；年報(bào)廢汽車約500萬(wàn)輛，報(bào)廢電腦、電視機(jī)、電冰箱1600萬(wàn)臺(tái)，報(bào)廢手機(jī)2000萬(wàn)部，每年產(chǎn)生約8億噸固體廢物。上述設(shè)備均有進(jìn)行再制造的巨大潛力。

     我國(guó)在役機(jī)械裝備的運(yùn)行損失十分驚人，再制造勢(shì)在必行。僅以腐蝕和磨損為例，2003年中國(guó)工程院發(fā)布腐蝕調(diào)查報(bào)告[2]：2002年我國(guó)因腐蝕造成損失近6000億元，占當(dāng)年GDP的5％。2007年中國(guó)工程院發(fā)布摩擦學(xué)調(diào)查報(bào)告[3]：2006年全國(guó)兇摩擦磨損造成的損失高達(dá)9500億元，占當(dāng)年GDP的4.5％。兩項(xiàng)損失合計(jì)1.55萬(wàn)億元，粗略估算占GDP的9.5％，而發(fā)達(dá)國(guó)家只達(dá)到4-5％。若能采取有效的修復(fù)及再制造等措施挽回10％的損失，則每年可節(jié)約1550億元。

     再制造的社會(huì)效益十分巨大。與相關(guān)制造業(yè)比，再制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)是其1.3倍。2005年，美國(guó)再制造業(yè)的年產(chǎn)值為750億美元，雇傭員工100萬(wàn)，同年，美國(guó)計(jì)算機(jī)制造業(yè)的產(chǎn)值與此相當(dāng)，雇傭員工只有35萬(wàn)，說(shuō)明再制造業(yè)具有顯著的創(chuàng)造就業(yè)與再就業(yè)的能力。

     再制造的資源與環(huán)境效益同樣十分巨大。據(jù)美國(guó)《再制造工業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，每再制造1公斤的新材料，可以節(jié)省5-9公斤的原材料，每年全世界通過(guò)再制造節(jié)省的材料達(dá)到1400萬(wàn)噸，可以裝滿23萬(wàn)節(jié)火車車廂：再制造產(chǎn)品的能耗僅為新品生產(chǎn)的15％，全世界每年通過(guò)再制造可節(jié)省1600萬(wàn)桶原油，相當(dāng)于600萬(wàn)輛汽車一年中所需的汽油。據(jù)美國(guó)Argonne國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)，新制造1輛汽車的能耗是再制造的6倍，新制造1臺(tái)汽車發(fā)電機(jī)的能耗是再制造的7倍，新制造1臺(tái)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗是再制造的11倍。據(jù)對(duì)我國(guó)第一家再制造領(lǐng)域的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范試點(diǎn)企業(yè)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)再制造公司的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，若每年冉制造5萬(wàn)臺(tái)斯泰爾發(fā)動(dòng)機(jī)，則可節(jié)省3.825萬(wàn)噸金屈，回收附加值16.15億元，節(jié)電7250萬(wàn)度，實(shí)現(xiàn)利稅1.45億元，減少C02排放3000噸[4]。

     中國(guó)特色的再制造來(lái)源于維修，是維修發(fā)展的高級(jí)階段；同時(shí)，再制造是先進(jìn)制造的組成部分，屬于綠色制造。但是，再制造又明顯區(qū)別于維修和制造，具有自身獨(dú)立的學(xué)科方向。維修產(chǎn)品的質(zhì)量低于新品。若要確保再制造產(chǎn)品的質(zhì)量高于新品，則必須按制造的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。但是，與制造相比，再制造有更多的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題需要獨(dú)立解決：1）加工對(duì)象更苛刻，制造的對(duì)象足經(jīng)鑄鍛焊、車銑磨、熱處理后的新毛坯，性能均質(zhì)單一，而再制造的對(duì)象是舊毛坯，即報(bào)廢的成形零件，存在著尺寸超差、殘余應(yīng)力、內(nèi)部裂紋和表面變形等一系列缺陷；2）前期處理更繁瑣，制造的毛坯是基本清潔的，很少需要前處理，而再制造的毛坯必須去除汕污、水垢、銹蝕層及硬化層：3）質(zhì)量控制更困難，制造過(guò)程的質(zhì)量控制已趨成熟，再制造毛坯的壽命預(yù)測(cè)和質(zhì)量控制，因毛坯損傷的復(fù)雜性和特殊性而使其非常困難；4）工藝標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，制造過(guò)程非常規(guī)范，再制造過(guò)程中廢舊零件的尺寸變形和表面損傷程度各不相同，必須采用更高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝。

     上述特殊的基礎(chǔ)理論和工程需求催生了再制造工程新學(xué)科。近年來(lái)我國(guó)大力推進(jìn)再制造學(xué)科的發(fā)展，建立了專門從事再制造研究的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)科的發(fā)展也有力地推動(dòng)了國(guó)家政策的發(fā)展。2009年1月，《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》生效，該法在第2、笫40及第56條中六次闡述再制造，標(biāo)志著再制造已進(jìn)入國(guó)家法律。

     3、國(guó)內(nèi)外再制造的最新發(fā)展

     3.1 國(guó)外的最新發(fā)展

     再制造在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已形成了巨大的產(chǎn)業(yè)。2005年全球再制造業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)1000億美元，美國(guó)的再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，達(dá)到750億美元，其中汽車和工程機(jī)械再制造占2/3以上，約500億美元左右。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

     美軍高度重視再制造。隸屬于美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)的“2010年后國(guó)防制造工業(yè)委員會(huì)”制訂了2010年國(guó)防工業(yè)制造技術(shù)的框架，將武器系統(tǒng)的再制造列為國(guó)防工業(yè)的重要研究領(lǐng)域。

     美軍也是再制造的最大受益者。美空軍B-52戰(zhàn)略轟炸機(jī)，1962年生產(chǎn)，1980、1996年兩次再制造，到1997年時(shí)平均自然壽命還有13000飛行小時(shí)，可服役到2030年；2005年，美空軍完成了269架阿帕奇直升機(jī)的再制造，2015年前還將完成750架的再制造。再制造后的阿帕奇直升機(jī)成為美軍現(xiàn)役武裝直升機(jī)中戰(zhàn)斗力最強(qiáng)的一種機(jī)型。此外，美軍還對(duì)CH-47支奴干運(yùn)輸直升機(jī)、M1A1坦克、布拉德利裝甲車、AV-8B鷂式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)、“民兵”Ⅲ型洲際導(dǎo)彈等完成了再制造。通過(guò)再制造，美軍一方面使大量瀕臨報(bào)廢的裝備重新煥發(fā)生機(jī)，以很低的費(fèi)用維持了武器裝備的戰(zhàn)備完好率；另一方面大大提高了現(xiàn)有武器裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，也為先進(jìn)技術(shù)提供了一個(gè)十分難得的應(yīng)用和檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)[5]。

     近年來(lái)，日本加強(qiáng)了對(duì)工程機(jī)械的再制造，至2008年，再制造的工程機(jī)械中，58％由日本國(guó)內(nèi)用戶使用，34％出口到國(guó)外，其余的8％拆解后作為配件出售。至2004年，德國(guó)大眾汽車公司己再制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)748萬(wàn)臺(tái)，變速器240萬(wàn)臺(tái)，公司銷售的再制造發(fā)動(dòng)機(jī)及其配件和新機(jī)的比例達(dá)到9：1。

     歐美國(guó)家的再制造，在再制造設(shè)計(jì)方面，主要結(jié)合具體產(chǎn)品，針對(duì)再制造過(guò)程中的重要設(shè)計(jì)要素如拆卸性能、零件的材料種類、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與緊固方式等進(jìn)行研究：在再制造加工方面，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品，主要通過(guò)換件修理法ⅰ和尺寸修理法ⅱ來(lái)恢復(fù)零部件的尺寸，如英國(guó)Lister Petter再制造公司，他們每年為英、美軍方再制造3000多臺(tái)廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)，再制造時(shí)，對(duì)于磨損超差的缸套、凸輪軸等關(guān)鍵零件都予以更換新件，并不修復(fù)。對(duì)于電子產(chǎn)品，再制造的內(nèi)涵就是對(duì)仍具有使用價(jià)值的零部件予以直接的再利用。如德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)[6]對(duì)平板顯示器的再制造就是先將液品顯示器LCD、印刷線路板PCB、冷陰極熒光燈CCFL等關(guān)鍵零部件進(jìn)行拆解，經(jīng)檢測(cè)合格后進(jìn)行再利用；德國(guó)ReMobile公司[7]對(duì)移動(dòng)電話的再制造也是先拆解、再檢測(cè)最后再利用；此外還有對(duì)數(shù)碼相機(jī)（日本柯達(dá)公司）、打印機(jī)墨盒（美國(guó)施樂(lè)公司）、品牌電腦（美國(guó)HP公司）等的再制造也都是以再利用為主。

     3.2 國(guó)內(nèi)的最新發(fā)展

     我國(guó)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖晚，但勢(shì)頭非常好，目前已成為世界上最重要的再制造中心之一，而且在基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面走在了世界前列。

     在再制造政策方面。1999年6月，徐濱士院士在中國(guó)西安召開(kāi)的“先進(jìn)制造技術(shù)國(guó)際會(huì)議”上作了《表面工程與再制造技術(shù)》的特邀報(bào)告，在中國(guó)率先提出“再制造”的概念。

     2000年，“再制造工程技術(shù)及理論研究”被國(guó)家自然科學(xué)基金委機(jī)械學(xué)科列為“十五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，標(biāo)志著再制造的基礎(chǔ)研究已經(jīng)得到了國(guó)家的重視和認(rèn)可；2005年，“資源循環(huán)型制造與再制造”又被國(guó)家自然科學(xué)基金委機(jī)械學(xué)科列為“十一五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，再制造們學(xué)術(shù)地位得到進(jìn)一步鞏固。2005年國(guó)家科技部發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》中，再制造成為制造領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展主題和關(guān)鍵技術(shù)之一。

     2005年7月，國(guó)務(wù)院頒布的21、22號(hào)文件明確表示國(guó)家將“支持廢舊機(jī)電產(chǎn)品再制造”，并把“綠色再制造技術(shù)”列為“國(guó)務(wù)院有關(guān)部門和地方政府加大經(jīng)費(fèi)支持力度的關(guān)鍵、共性項(xiàng)目之一”；11月，國(guó)家發(fā)改委等6部委聯(lián)合公布了國(guó)家首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范試點(diǎn)領(lǐng)域及企業(yè)名單，再制造成為4個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一，發(fā)動(dòng)機(jī)再制造企業(yè)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司被列為再制造重點(diǎn)領(lǐng)域的試點(diǎn)單位。

     2006年4月，時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理曾培炎在國(guó)家發(fā)改委上報(bào)的《關(guān)于汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展及有關(guān)對(duì)策措施建議的報(bào)告》上批示：“同意以汽車零部件為再制造產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)，探索經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)技術(shù)。同時(shí)要考慮定時(shí)修訂有關(guān)法律法規(guī)”。

     2008年3月，國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)全國(guó)14家企業(yè)作為新一輪“汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)企業(yè)”，其中包括一汽、東風(fēng)、上汽、重汽、奇瑞等整車制造企業(yè)和濰柴、玉柴等發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)。

     2009年1月，《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》正式生效。該法指出：“國(guó)家支持企業(yè)開(kāi)展機(jī)動(dòng)車零部件、工程機(jī)械、機(jī)床等產(chǎn)品的再制造”；并規(guī)定“銷售的再制造產(chǎn)品的質(zhì)量必須符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并在顯著位置標(biāo)識(shí)為再制造產(chǎn)品”。

     2009年4月，國(guó)務(wù)院召開(kāi)全國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)座談會(huì)，中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院副總理李克強(qiáng)，全國(guó)政協(xié)副主席、科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼，中國(guó)工程院院長(zhǎng)徐匡迪等領(lǐng)導(dǎo)出席，特邀9名循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的院士和企業(yè)家出席會(huì)議。徐濱士在會(huì)上做了“中國(guó)特色的再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策建議”的發(fā)言，重點(diǎn)介紹了中國(guó)特色的再制造區(qū)別于國(guó)外再制造的主要特征、自主研發(fā)的再制造高新技術(shù)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)企業(yè)的應(yīng)用情況、再制造對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)、再制造在抵御全球金融危機(jī)方面發(fā)揮的重要作用等內(nèi)容。徐濱士院士的發(fā)言受到李克強(qiáng)副總理的重視，不斷插話、提問(wèn)題并討論，表現(xiàn)出對(duì)再制造的高度關(guān)注。

     在再制造實(shí)踐方面。僅以裝備再制造技術(shù)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為例，采用等離子噴涂技術(shù)，完成了某型主戰(zhàn)坦克轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)重要薄壁零件“行星框架”易熱變形的再制造難題，經(jīng)六輛坦克的實(shí)車考核，再制造行星框架的使用壽命達(dá)到新品的三倍，成本僅為新品的1/10，材料消耗為1/100；英國(guó)路虎汽車（Land-Rover）的鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，服役后出現(xiàn)環(huán)形壓槽，造成氣密性下降，英方無(wú)法修復(fù)，委托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室解決。采用材料成形與制備一體化技術(shù)成功完成了路虎汽車鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的再制造，突破了鋁合金材料零件再制造的國(guó)際難題，再制造的發(fā)動(dòng)機(jī)已投入實(shí)車考核，性能穩(wěn)定。

     在再制造產(chǎn)業(yè)化萬(wàn)面。我因已基本構(gòu)建了再制造產(chǎn)業(yè)，越來(lái)越多的專業(yè)化再制造企業(yè)不斷出現(xiàn)。僅2008年一年，在機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域，就有近30家再制造企業(yè)掛牌，如二汽康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)再制造公司、廣西玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)再制造公司等。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)再制造企業(yè)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司是我國(guó)最大的再制造企業(yè)，專門從事斯太爾、康明斯、三菱等種類型號(hào)，尤其是重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的再制造。在2005年成為國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范試點(diǎn)企業(yè)后，該公司加強(qiáng)了與裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的合作，將最新的納米表面工程技術(shù)和自動(dòng)化表面工程技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線，顯著提升了廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)的再制造水平和再制造率，現(xiàn)已達(dá)到年產(chǎn)再制造發(fā)動(dòng)機(jī)25000臺(tái)的能力。我軍對(duì)再制造非常重要，近年來(lái)在某軍工廠建立了全軍第一條軍用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造生產(chǎn)線，單班年再制造能力近1萬(wàn)臺(tái)，主要進(jìn)行東風(fēng)、解放、紅巖、捷達(dá)、桑塔納、獵豹等車型的發(fā)動(dòng)機(jī)再制造。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

     在再制造基礎(chǔ)研究方面。國(guó)內(nèi)許多單位，如裝甲兵工程學(xué)院裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)、中科院蘭州化物所等，深入開(kāi)展了再制造的基礎(chǔ)研究。在理論基礎(chǔ)方面，完善了涂層殘余應(yīng)力的計(jì)算方法，探索并初步建立了壽命預(yù)測(cè)評(píng)估模型。如：引入均益系數(shù)，修正了殘余應(yīng)力經(jīng)典公式Stoney方程[8]；研究并初步提出了再制造零部件涂層中殘余應(yīng)力的計(jì)算方法：以廢舊柴油機(jī)曲軸為對(duì)象，研究了非線性動(dòng)力學(xué)分析模型，探討了廢舊零部件疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型分析數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，初步建立了剩余壽命預(yù)測(cè)模型[9]；基于金屬磁記憶原理和接觸疲勞壽命評(píng)定準(zhǔn)則，初步提出了廢舊零部件的剩余壽命評(píng)估和再制造零部件服役壽命預(yù)測(cè)的方法[10]。在技術(shù)基礎(chǔ)方面，發(fā)展、創(chuàng)新了多項(xiàng)再制造關(guān)鍵技術(shù)，并深入研究了相關(guān)的基礎(chǔ)理論。如：研究了高溫條件下Fe-Al金屬問(wèn)化合物的形成機(jī)理，首次將高速電弧噴涂技術(shù)與粉芯絲材相結(jié)合的方法應(yīng)用于再制造零部件的表面修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了Fe-Al（基）金屬問(wèn)化合物的制備與涂層成形一體化技術(shù)[11]；發(fā)明了一種“雙通道、雙溫區(qū)”的超音速等離子噴涂新工藝，解決了涂層熔滴的過(guò)熔、夾生及燒損問(wèn)題[12]：利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高能機(jī)械化學(xué)法，解決了納米顆粒在多離子溶液體系中的均勻分散與懸浮穩(wěn)定的難題，實(shí)現(xiàn)了納米電刷鍍過(guò)程中非導(dǎo)電的納米顆粒與導(dǎo)電的基質(zhì)金屬鎳的高效共沉積[13]；制備了納米軟金屬、納米氧化物及納米稀土化合物等多種性能優(yōu)異的納米減摩自修復(fù)添加劑，初步實(shí)現(xiàn)了在裝備運(yùn)行過(guò)程中納米自修復(fù)添加劑對(duì)磨損部位的原位動(dòng)態(tài)自修復(fù)[14]。

     4、中國(guó)再制造的發(fā)展趨勢(shì)

     再制造作為我國(guó)新世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的新方向，以節(jié)約資源能源、保護(hù)環(huán)境為特色，以綜合利用信息技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等高科技為核心，充分體現(xiàn)了具有中國(guó)特色自主創(chuàng)新的特點(diǎn)。再制造高度契合了構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)施節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求，必能為循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的貫徹實(shí)施做出更大貢獻(xiàn)。放眼未來(lái)。中國(guó)的再制造應(yīng)從三個(gè)方面予以重點(diǎn)突破，即“探索再制造的科學(xué)基礎(chǔ)、創(chuàng)新再制造的關(guān)鍵技術(shù)、制定再制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”：

     1）探索再制造的科學(xué)基礎(chǔ)，即深入探索研究以產(chǎn)品全壽命周期理論、廢舊零件和再制造零部件的壽命評(píng)估預(yù)測(cè)理論等為代表的再制造基礎(chǔ)理論，以揭示產(chǎn)品壽命演變規(guī)律的科學(xué)本質(zhì)。再制造是來(lái)自實(shí)踐的工程科學(xué)，經(jīng)驗(yàn)性更強(qiáng)。廢舊零件的剩余壽命是否足夠，再制造零什的使用壽命是否可保持一個(gè)完整的服役周期？這樣一些重大問(wèn)題，由于缺少理論依據(jù)，有時(shí)僅憑簡(jiǎn)單的檢測(cè)設(shè)備，甚至只靠工人師傅的目測(cè)或經(jīng)驗(yàn)判斷來(lái)完成。為解決這個(gè)重大難題，必須探索研究更多更有效的無(wú)損檢測(cè)及壽命預(yù)測(cè)理論與技術(shù)。目前的研究已有初步成效，在研究金屬磁記憶理論評(píng)估剩余壽命時(shí)，發(fā)現(xiàn)金屬磁記憶信號(hào)實(shí)質(zhì)是鐵磁材料表面的雜散磁場(chǎng)信號(hào)，通過(guò)梳理歸納金屬磁記憶信號(hào)在疲勞損傷作用下的分布特征和變化規(guī)律，利用金屬磁記憶信號(hào)法向分量初步構(gòu)建了表征鐵磁材料類廢舊零件疲勞裂紋萌生及擴(kuò)展的剩余壽命預(yù)測(cè)模型；在研究聲發(fā)射理論預(yù)測(cè)服役壽命時(shí)，通過(guò)解決典型聲發(fā)射信號(hào)特征參量的甄選及其指代信息分析，獲得真實(shí)準(zhǔn)確的反映再制造零件表面涂層內(nèi)部微裂紋萌生、擴(kuò)展及斷裂等信息，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)再制造零件表面涂層壽命演變規(guī)律的把握。今后在繼續(xù)深化上述理論與技術(shù)的前提下，還需探索新的理論與技術(shù)，通過(guò)尋找特征參量來(lái)方便快捷地表征壽命規(guī)律。

     2）創(chuàng)新再制造的關(guān)鍵技術(shù)，即不斷創(chuàng)新研發(fā)用于再制造的先進(jìn)表面工程技術(shù)群，使再制造零件表面涂層的強(qiáng)度更高、壽命更長(zhǎng)，確保再制造產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)新品。先后開(kāi)發(fā)成功納米表面工程技術(shù)和自動(dòng)化表面工程技術(shù)，前者包括納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)、納米熱噴涂技術(shù)、納米減摩自修復(fù)添加劑技術(shù)等，后者包括自動(dòng)化電弧噴涂技術(shù)、自動(dòng)化納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)等。納米表面工程技術(shù)的核心是利用納米顆粒材料的小尺寸效應(yīng)，通過(guò)在涂層或添加劑中的均勻、彌散分布，實(shí)現(xiàn)納米顆粒與基質(zhì)金屬問(wèn)原子尺度的化學(xué)鍵結(jié)合，從而顯著提高涂層的強(qiáng)度學(xué)和摩擦學(xué)性能；自動(dòng)化表面工程技術(shù)的核心是利用機(jī)器人或操作機(jī)來(lái)取代手工操作，通過(guò)自動(dòng)控制規(guī)劃路徑，實(shí)時(shí)反饋調(diào)節(jié)涂層成形工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)表面涂層制備的自動(dòng)化、智能化。上述技術(shù)已應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)再制造生產(chǎn)線，如：納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)成功修復(fù)了進(jìn)口飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片，300小時(shí)臺(tái)架試驗(yàn)滿足要求，突破了對(duì)國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化維修技術(shù)瓶頸，再制造費(fèi)用僅是國(guó)外技術(shù)費(fèi)用的1/10；自動(dòng)化電弧噴涂技術(shù)用于重載汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸箱體等零件的再制造，單件發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的再制造時(shí)間由90 min縮短為20min，且材料消耗僅為零件本體重量的0.5％，費(fèi)用投入不超過(guò)新品價(jià)格的10％。下一步除了繼續(xù)完善納米表面工程技術(shù)和自動(dòng)化表面工程技術(shù)外，還需研發(fā)生物表面工程技術(shù)等新的方向。

     3）制定再制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即盡早建立系統(tǒng)、完善的再制造工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等體現(xiàn)再制造走向規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)體系。國(guó)內(nèi)再制造因起步較晚，再制造企業(yè)的技術(shù)積累少，再制造的標(biāo)準(zhǔn)缺乏，因而一定程度上阻礙了再制造的廣泛應(yīng)用。2008年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立了“全國(guó)綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)再制造分技術(shù)委員會(huì)”，秘書處掛靠裝備再制造技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該委員會(huì)正陸續(xù)制訂并有望近期出臺(tái)“再制造概念、術(shù)語(yǔ)”和“再制造率的概念及評(píng)估方法”等共性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)相關(guān)高等院校和再制造企業(yè)正在聯(lián)合制定“再制造技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)、再制造質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、再制造產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”等多類標(biāo)準(zhǔn)草案，包括：再制造發(fā)動(dòng)機(jī)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)動(dòng)機(jī)再制造產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)與質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)零件剩余壽命評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、再制造的關(guān)鍵零件（曲軸、缸體、凸輪軸、連桿軸等）質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、再制造發(fā)現(xiàn)機(jī)試車考核標(biāo)準(zhǔn)等。下一步應(yīng)深化標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵，制定出具有良好通用性和可操作性的標(biāo)準(zhǔn)方案。

     5 、結(jié)論

     1）中國(guó)構(gòu)建了包括再制造在內(nèi)的“4R”體系，再制造是廢舊產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化。再制造的重要特征是再制造產(chǎn)品質(zhì)量和性能不低于新品，有些還能超過(guò)新品，成本只是新品的50％，節(jié)能60％，節(jié)材70％，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低。可概括為：“兩型社會(huì)”、“五六七”。

     2）中國(guó)特色的再制造來(lái)源于維修，是維修發(fā)展的高級(jí)階段，也是先進(jìn)制造的重要組成，但是與維修和制造相比，再制造蘊(yùn)含著更深的科學(xué)理論和更高的技術(shù)基礎(chǔ)。再制造已創(chuàng)造出了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

     3）再制造在中國(guó)得到快速發(fā)展，再制造不僅進(jìn)入了國(guó)家法律，而且在產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐利基礎(chǔ)研究等方面均取得了良好的階段性成果，中國(guó)已成為國(guó)際再制造中心之一，在國(guó)際再制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

     4）為推動(dòng)再制造的進(jìn)一步發(fā)展，今后可圍繞“探索再制造的科學(xué)基礎(chǔ)、創(chuàng)新再制造的關(guān)鍵技術(shù)、制定再制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”等方面展開(kāi)工作。

作者：徐濱士

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