绿色再制造工程及其关键技术

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1、绿色再制造工程及其关键技术特稿5绿色再制造工程及其关键技术徐滨士（装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京100072）摘要：再制造由维修工程和表面工程发展而来，是废旧产品高技术修复、改造的产业化。再制造关注的是产品的废旧阶段，并赋予废旧产品新的寿命，具有显著的节能减排效果，对推动循环经济发展具有重大作用。通过开发多种先进的表面工程技术，为再制造提供了更丰富的技术支撑。国内外再制造产业不断创新发展。我国再制造发展迅速，与国际社会交流合作广泛，目前已成为世界再制造中心之一。关键词：工程机械；再制造；表面工程；先进技术中图分

2、类号：X76文献标志码：A文章编号：1674-0912（2009）11-0005-041再制造的产生与特色化表面工程技术，不仅准确恢复废旧产品的尺寸精度，20世纪90年代，美国从产业角度建立了3R体系而且显著提升其性能，最重要的是资源利用率高，能源（再利用Reuse、再循环Recycle、再制造Remanufac－消耗少，节能减排效果非常明显。特别是，具有鲜明中ture）；日本从环境保护的角度也建立了3R体系（减量国特色的自主创新技术，已达到国际先进水平。化Reduce、再利用Reuse、再循环Recycle）。我国在总结世界各国经

3、验的基础上，创造性地提出具有本国特2再制造对节能减排的贡献色的4R体系（减量化Reduce、再利用Reuse、再循环产品从论证、设计、制造、使用、维修，直至报废的Recycle、再制造Remanufacture）。全过程所花费的费用称为全寿命周期费用。传统观念再制造是指以装备全寿命周期理论为指导，以实往往注重对占全寿命周期费用20％~30％的产品前半现废旧装备性能提升为目标，以优质、高效、节能、节生（论证、设计、制造）的研究，而却忽视了对占全寿命材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，进周期费用70％~80％的产品后半生（使用

4、、维修、报废）行修复、改造废旧装备的一系列技术措施或工程活动的研究。再制造以产品后半生为研究对象，提升、改造[1]的总称。简言之，再制造是废旧装备高技术修复、改造废旧产品的性能，使废旧产品重获生命力。再制造是对的产业化。再制造的重要特征是：再制造后的产品质量产品全寿命周期的延伸，再次赋予了废旧产品新的寿和性能不低于新品，有些还超过新品，成本只是新品的命周期，大大延长了产品的使用时间。再制造既具有节50％，节能60％，节材70％，对环境的不良影响显著降能节材的“节约型”特色，又具有保护环境的“友好型”低，有力促进了资源节约型、环境友好

5、型社会的建设。特色。可简单概括为：“两型社会”、“五六七”。2.1再制造的“节约型”特色国外再制造主要采用换件修理法或尺寸修理法。2.1.1节约材料与加工能耗换件修理法是将损伤零件整体更换为新品零件；尺寸据我国第一家再制造领域的循环经济示范试点企修理法是将失配的零件表面尺寸加工修复到可以配合业济南复强再制造公司的数据统计，若每年再制造5的范围，如缸套的活塞环磨损失效后，通过镗缸的方法万台斯泰尔发动机，可节省3.825万t金属，回收附加恢复缸套的尺寸精度，再配以大尺寸的活塞环以完成值16.15亿元，可节电7250万kW·h，实现利税1

6、.45再制造。我国的再制造是在维修工程、表面工程基础上[2]亿元，减少CO2排放3000t。发展起来的，主要基于表面工程、纳米表面工程和自动2.1.2节省机械运行维护费用基金项目：国家自然科学基金重点项目（50735006）；国家973项目（2007CB607601）；国家863项目（2007AA04z408）；国家科技支撑项目（2008BAK42b03）作者简介：徐滨士（1931-），男，教授，中国工程院院士。2009年第2卷第11期再生资源与循环经济6特稿绿色再制造工程及其关键技术经对再制造的纳米减摩自修复添加剂运用效果了进

7、口飞机发动机压气机叶片的再制造，使叶片抗微的统计，若在1000台斯太尔重型卡车上推广该技术，动磨损性能显著提高，300h台架试验验证满足要求，1年（行驶5万km）可节约柴油800t左右，约合400再制造费用仅是从国外进口技术实施维修费用的1/万元；节约润滑油50t，约合60万元；节约机件磨损、10，突破了维修技术瓶颈，获得了显著的效果。[7]维修成本等200万，共节省费用660万元。3.1.2纳米热喷涂技术2.2再制造的“友好型”特色以现有热喷涂技术为基础，通过喷涂纳米结构颗2.2.1减少对环境的污染粒粉末或含纳米结构颗粒的丝材，得

8、到具有纳米结构废旧零部件因被直接用作再制造的“毛坯”，而避涂层的新技术称为纳米热喷涂技术。利用自行开发的免了材料回炉对环境造成的二次污染；再制造零部件高效能超音速等离子喷涂设备（HEPJ）制备了各种高因具有近净成形的特征，而减少了后续