废旧机械产品再制造技术与应用

摘 要:废旧机械产品再制造以成为绿色制造的重点之一。再制造是对产品寿命周期的革新,大大延长了产品的使用时间,具有巨大的资源、环境、经济和社会效益。本文首先介绍了废旧机械产品再制造的含义及其意义,再制造技术在国内外应用现状及存在的问题,探讨发展废旧机械再制造技术的相关策略。

关键词:废旧机械 再制造 应用

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0114-01

从20世纪到现在,全球经济高度发展,但同时对自然资源的任意开发和环境的无偿利用却造成全球的资源浪费和环境污染的问题。其中机械产品制造业是最大的资源利用者,也是最大的环境污染源之一。据统计,造成全球环境污染70%以上的排放物来自制造业。因此,有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是解决环境污染的治本之道。近十几年迅速发展起来的绿色再制造,就是降低机械产品制造业中的资源浪费、减少废弃物污染、保护环境的有效途径。

早在2005年,国务院有关文件明确指出国家支持废旧机电产品再制造,并组织相关再制造技术及其创新技术的研究。“十二五”纲要提出了“推进再生资源规模化利用,加快完善再制造旧件回收体系,推进再制造产业发展”,这都为我国再制造的快速发展拓展了更广阔的空间。

1 废旧机械产品再制造的含义及意义

1.1 再制造技术的概念

20世纪80年代美国等发达国家开始兴起“再制造工程”的新产业。1999年徐滨士院士在国内首次提出“再制造工程”的概念:以产品全寿命周期设计和管理为指导,以优质、高效、节能、节材、环保为目标,以先进技术和产业化生产为手段,来修复或改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。

机械再制造是再制造工程的一个分支,就是针对损坏或报废的机械零部件,在失效分析、寿命评估等全寿命分析的基础上,进行再制造工程设计,并采用一系列先进的修复技术对这些零部件进行处理,使其质量和性能达到或超过新产品。通俗地说就是将废旧机械设备损坏乃至失效报废的零部件采用特种修复技术处理后,还可以当新产品使用,而不需更换零部件。

1.2 再制造技术的特点

(1)再制造技术的对象不同于传统制造业的全新毛坯,而是以损坏或报废的零部件为制造对象,来修复和升级废旧产品。

(2)再制造技术生产的产品剩余价值较高,充分利用功能损坏需要修复或加工零部件的价值,这样再制造技术可以达到高效、节能、节材的目的。

(3)再制造技术不同于我们通常所说的机械修配技术,其生产方式是以损坏或报废的机械零部件为对象的批量化制造过程,使其恢复到像新产品一样或优于新片。

(4)再制造技术更有效地利用资源,减少浪费,对环境的不良影响与制造新产品相比显著降低。

1.3 再制造的必要性和意义

废旧机械产品进行再制造是节约资源的有效途径。再制造是对产品使用寿命的延伸。传统的产品全寿命周期是“科研—使用—报废”,它是一个开环系统。而再制造后的产品全寿命周期是“科研—使用—损坏、报废—再生”,这是一个闭环系统。将废旧产品及损伤失效的零部件、装置进行循环再生,是对全寿命周期的深化和发展。

机械再制造的产品其成本只是新品的10%～50%,节能60%,节材70%以上,对环境造成的不良影响显著降低。再制造是先进的制造和绿色制造的组成部分。世界贸易组织成员国以初步达成共识,今后将再制造产品视如新品。而且再制造可以提供更多的就业岗位,因此专家们称再制造属于综合考虑环境和资源效率的现代制造模式。

2 机械再制造技术的发展和应用

2.1 我国再制造技术发展和应用现状

在我国,再制造技术的应用工作还处于起步阶段,整个废旧机械产品的再生利用率非常低,尤其是摩托车、汽车等大宗产品的再制造应用基本还处于空白。进入21世纪,由于建设循环经济和创新型国家国策的需要,机械再制造得到了政府进一步关注。

国家和政府也在关注和大力支持再制造技术的应用和发展,把绿色再制造技术列为国务院和地方政府加大经济支持力度的关键、共性项目之一。国家发改委下达了“开展发动机再制造示范试点研究”和“废旧计算机产品资源再利用可行性研究”。再制造被列为六部委联合颁发的四个重点领域之一,我国发动机再制造企业—— 济南复强动力有限公司被列为再制造重点领域中的试点单位。“再制造基础理论与关键技术”被批准为国家自然科学基金重点研究项目。

我国政府对机械再制造进一步肯定、重视和支持,使机械再制造的发展速度明显加快。

2.2 机械产品再制造面对的问题

为了面向一般企业广大用户的需求,废旧机械再制造能广泛应用的技术,要求设备简单,能进行现场施工,能够针对设备及零部件的各种缺陷进行全面的修复。因此,选择机械再制造通用性较强的特种修复技术,是一个摆在再制造者面前的实际问题。选用哪种特种修复技术,既要考虑修复质量及满足使用性能要求,又要考虑面向机械维修行业的需要。因此从多因素考虑,从实践应用的经验等综合分析,采用电刷镀修复技术、微脉冲电阻熔焊技术、胶粘修复技术、热喷涂技术、激光技术,可以完成众多机械零部件的修复,且易于操作和掌握,效果较好,成本较低,应用范围较宽。它不仅可以单独对某些缺陷进行修复,而且还可以复合应用,解决单一技术所不能完成的工作。

3 发展废旧机械再制造技术的策略

为推广和发展我国再制造技术,在国家投入一定资金支持再制造技术研究的同时,还要应制定相应的政策和法规,支持和鼓励企业单位设备再制造,规定生产企业再制造的责任和义务,以此来实现对废旧机械的回收和再利用。

与国外多开展学术合作和技术交流,学习和借鉴国外的先进再制造技术,加快我国的再制造技术的发展。完善逆向物流回收渠道,传统的回收方式主要是第三方进行回收,制造商可以通过产品的回收检测来收集关于产品报废方面的相关信息,而且整机制造厂商进入到机械再制造市场,可以降低产品的成本。加大专业人员的培训力度,使工作人员学习先进的再制造方法和技术,探索和创新出新的模式,为机械再制造行业培养专业人才。

4 结语

机械再制造具有很大的社会效益和经济效益,提高废旧机械产品再制造回收重用再生的价值和资源循环利用率,有利于我国经济的可持续发展、降低资源消耗,保护环境,逐步构建循环经济、节约型社会。

参考文献

[1]彭兴礼.机械再制造特种修复技术[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2]刘晓叙,陈敏.机械产品再制造技术和应用研究[J].现代制造工程,2005(8).

[3]徐滨士.工程机械再制造及其关键技术[J].工程机械,2009(8).

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