再制造技术

第一篇：再制造技术

再制造技术

再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。就是通过一系列工业过程,将废旧产品中不能使用的零部件通过再制造技术修复,主要以先进的表面工程技术为修复手段（即在损伤的零件表面制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的表面涂层），使得修复处理后的零部件的性能与寿命期望值达到或高于原零部件的性能与寿命。

再制造的内容有在产品设计阶段，要考虑产品的再制造性设计。在产品的服役至报废阶段，要考虑产品的全寿命周期信息跟踪。在产品的报废阶段，要考虑产品的非破坏性拆解、低排放式物理清洗。要进行零部件的失效分析及剩余寿命演变规律的探索；要完成零部件失效部位的具有高结合强度和良好摩擦学性能的表面涂层的设计、制备与加工，以及对表面涂层和零部件尺寸超差部位的机械平整加工及质量控制等。再制造的研究内容非常广泛，贯穿产品的全寿命周期，体现着深刻的基础性和科学性。主要以先进的表面工程技术为修复手段。表面工程技术又包括： 喷涂修复技术，电刷镀修复技术，激光修复技术，纳米表面工程技术。主要用于轴类及一些贵重零件修复技术。

需要独立解决的科学和技术问题：

1、加工对象更苛刻主要有：锻焊、热处理、铣磨件尺寸差、残余应力、内部裂纹、表面变形等缺陷；

2、前期处理更繁琐再制造的毛坯必须去除油污、水垢、锈蚀层及硬化层；

3、质量控制更困难再制造毛坯寿命预测和质量控制，因毛坯损伤的复杂性和特殊性而使其非常困难；

4、工艺标准更严格再制造过程中废旧零件的尺寸变形和表面损伤程度各不相同，必须采用更高技术标准的加工工艺。

表面工程技术：表面工程是一项系统工程:因为表面工程是以表面科学为理论基础，以表面和界面行为为研究对象，首先把互相依存、相互分工的零件基体与零件表面构成一个系统，同时又综合了失效分析、表面技术、涂覆层材料、预处理和后加工、表面检测技术、表面质量控制、使用寿命评估、表面施工管理、技术经济分析、三废处理和重大工程实践等多项内容。表面工程在不同领域的功能：机械类产品：提高零件表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗疲劳等性能。电子电器元件：提高元器件表面的电、磁、声、光等特殊物理性能。生物医学材料：提高人造骨骼等人体植入物的耐磨性、耐蚀性及生物兼容性。工艺品：提高耐蚀性和美观性。

表面工程技术分为：表面改性，表面处理，表面涂覆，复合表面技术，纳米表面工程。

（一）、表面改性：表面改性是指通过改变基质表面的化学成份以达到改善表面结构和性能的目的。例如：化学热处理、离子注入、渗氮、渗碳处理等。表面改性技术有：

1、扩散渗入：非金属元素表面渗扩，金属元素表面渗扩，复合元素表面渗扩；

2、离子注入：非金属离子注入，金属离子注入，复合离子注入；

3、转化膜技术：电化学转换膜，化学转换膜，金属着色技术。

（二）、表面处理：

1、表面淬火处理：感应加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火；

2、表面变形处理：喷丸，辊压，孔挤；

3、表面纳米加工技术。

（三）、表面涂覆，在基质材料表面制备涂覆层，即表面涂覆是在基质表面上形成一种膜层。涂覆层的化学成分、组织结构可以和基质材料完全不同，它以满足表面性能、涂覆层与基质材料的结合强度能满足工况、经济、环境好为准则。如化学气相沉积（CVD)、物理气相沉积（PVD）热喷涂、堆焊等、电镀、化学镀等。

（四）、复合表面工程技术，复合表面工程技术是对上述三类表面工程技术的综合运用。复合表面工程技术是在一种基质材料表面上采用了两种或多种表面工程技术，用以克服单一表面工程技术的局限性，发挥多种表面工程技术间的协同效应，从而使基质材料的表面性能、质量、经济性达到优化。

（五）、纳米表面工程技术，纳米表面工程技术是充分利用纳米材料、纳米结构的优异性能，将纳米材料、纳米技术与表面工程技术交叉、复合、综合，在基质材料表面制备出含纳米颗粒的复合涂层或具有纳米结构的表层。纳米表面工程技术能赋予表面新的服役性能，使零件设计时的选材发生重要变化，并为表面工程技术的复合开辟了新的途径。

在进行再制造时要对机械进行评估：

1、机械零件的检测和寿命评估技术：无损检测手段包括超声波检测、相控阵超声波检测、涡流检测、X射线检测、磁粉检测等。综合分析影响检测结果的各项技术参数，系统优化无损检测技术组合，保障零部件表面及内部的缺陷检出率和检测速度。

2、选择合适的理论和技术，建立寿命评估分析模型，评估零部件的剩余寿命。

常用的再制造技术有：激光修复技术，电刷镀修复技术，喷涂修复技术。

激光修复技术：

激光是由受激辐射引起的并通过谐振“放大”了的光。实用激光器有红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳气体激光器。

产生原理：在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的「连锁反应」，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。

激光表面处理：采用激光表面处理可以解决某些其他表面处理方法难以实现的技术目标。例如细长钢管内壁表面硬化，成型精密刀具刃部超高硬化，模具合缝线强化，缸体和缸套内壁表面硬化等等。采用激光热处理的经济效益显著优于传统热处理，例如汽车转向器壳体激光淬火（相变硬化）和锯齿激光淬火等。激光表面处理技术在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，如：缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、派启发、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。• 例如：美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO2激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效四倍。• 我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔强化处理，可延长发动机大修里程到15万公里以上，一台汽缸等于三台不经处理的汽缸。

激光修复技术分为：激光相变硬化（淬火）和退火，激光熔凝，激光熔覆和合金化，激光冲击硬化等。激光淬火/覆照相变硬化-原理：激光覆照相变硬化也叫激光表面淬火。它以高能密度的激光束快速照射材料表面，使其需要硬化的部位瞬间吸收光能并立即转化为热能，使激光作用区的温度急剧上升到相变温度以上，形成奥氏体。此时工件基体仍处于冷态并与加热区之间的温度梯度极高。因此，一旦停止激光照射，加热区因急冷而实现工件的自冷淬火。从而提高材料表面的硬度和耐磨性。表面淬火的优点自冷淬火，不需水或油等淬火介质，避免了环境污染。加工柔性高，对工件的许多特殊部位，例如槽壁、槽底、小孔、盲孔、深孔以及腔筒内壁等，只要能将激光照射到位，均可实现激光淬火。工艺过程容易实现生产自动化。激光表面合金化是在高能束激光的作用下，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，使母材与合金材料同时熔化，形成表面合金层，从而使基体表层具有特定 的合金成分的技术。换句话讲，它是一种利用激光改变金属或合金表面化学成分的技术。优点，可以节约大量具有战略价值贵重元素、形成具有特殊性能的非平衡相或非晶态、晶粒细化、提高合金元素的固熔度和改善铸造零件的成分偏析。激光熔覆－ 原理：激光熔覆与激光合金化的原理一致，它是利用激光在基体表面覆盖一层具有特定性能的涂覆材料。这类涂覆材料可以是金属和合金，也可以是非金属，还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中，涂覆层与基体表面通过熔合结合在一起，激光熔覆的方式与激光合金化相似。获得的涂层可以提高材料表面的耐蚀、耐磨、耐热、减磨以及其他特性。激光冲击强化－ 原理：工件表面涂上一层不透光材料（涂层），再覆盖一层透光材料（约束层），高功率密度短脉冲（纳秒级）强激光透过约束层照射金属材料表面。涂层在极短时间内产汽化电离成高温高压的等离子体；由于约束层存在，等离子体的膨胀受限，产生向金属内部传播的强冲击波，使金属材料表层发生塑性变形，形成激光冲击强化区；从而改善金属材料的机械性能。

电刷镀修复技术。

电镀修复技术是利用电解方法使电解液中的金属离子在零件表面上还原成金属原子并沉积在零件表面上形成具有一定结合力和厚度镀层的一种方法。电刷镀溶液制备是电刷镀的关键技术之一目前商品化的电刷镀液达130余种： 合金电刷镀液：

二元合金 Ni-P Ni-W Ni-Co Co-Mo Co-W 三元合金 Ni-W-Co Ni-W-P Ni-Fe-W Ni-Fe-Co 非晶态电刷镀液：

主要集中于Ni基含P、W、Co的镀层，其中的硬质性颗 粒具有弥散增强作用。

电刷镀原理：采用专用的直流电源设备，电源的正极接镀笔，负极接工件，镀笔通常采用高纯石墨块作阳极材料，外包棉花或涤棉套，基本变化过程金属离子在液相中传质，到达阴极表面边界层金属离子穿过阴极表面边界层完成表面转化与阴极的电子交换，金属原子被还原成吸附态金属原子后续表面转化，金属原子结晶。

电刷镀镀液的分类：预处理液：去除被镀金属表面油污、锈蚀、氧化层和各种杂质包括电净液、活化液。电沉积金属镀液：单金属镀液，合金镀液，退镀镀液从工件表面腐蚀去除金属或多余镀层的溶液。钝化和阳极化镀液：在工件表面生成致密氧化膜。特殊用途的镀液： 在工件表面获得各种特殊功能的表面层，如抛光、染色发黑、防变色等。

喷涂修复技术。

热喷涂及其分类：1）电弧喷涂、2）火焰喷涂、3）等离子喷涂和 4）特种喷涂。热喷涂： 利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化后高速喷射到零件表面，形成特定的涂层，以提高工件的性能的表面技术。热源：气体、液体燃料，电弧、等离子、激光等。材料：金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料等。性能：耐磨、耐热、耐蚀、抗氧化、隔热、导电、绝缘、密封等。涂层厚度：5 mm — 5 mm.。

热喷涂的一般原理实际上就是用一种热源，如电弧、离子弧或燃气燃烧的火焰等将粉状或丝状的固体材料加热熔融或软化，并用热源自身的动力或外加高速气流雾化,使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过预处理干净的工件表面。热喷涂过程中，喷涂材料大致经过以下过程：

1、表面净化。

2、表面预加工。

3、表面粗化。

4、预热。

5、喷涂底层。

6、喷涂工作层。

7、喷后处理。

电弧喷涂：以电弧为热源，将金属丝熔化并用高速气流雾化，使熔融粒子高速喷到工件表面形成涂层。电源：V = 40V，I = 100-400A的伏安特性。电弧喷涂枪，送丝装置，气体压缩机。电弧喷涂丝材主要有Al, Zn, Cu, Ni, Mo等及其合金，以及碳钢、不锈钢等。

火焰喷涂：以气体燃烧热为热源，将金属丝或粉末熔化并雾化而进行的喷涂。1.线材火焰喷涂。2.粉末火焰喷涂。

在理论基础方面，完善了涂层残余应力的计算方法，探索并初步建立了寿命预测评估模型。研究并初步提出了再制造零部件涂层中残余应力的计算方法；以废旧柴油机曲轴为对象，研究了非线性动力学分析模型，探讨了废旧零部件疲劳试验数据与模型分析数据的映射关系，初步建立了剩余寿命预测模型。

第二篇：关于对再制造技术的考察报告

关 于 对 再 制 造 技 术 的考 察 报 告

源于2011年元月一日CCTV-10《大家》栏目的启发，本人对再制造技术产生了浓厚的兴趣。经过对太原地区的矿山、洗选、焦化、电力、冶金加工制造业的企业近一个月的大量走访、调查，结果表明：上述企业对于再制造技术的应用及服务有着大量的需求，而目前我省的设备零件再制造应用技术生产企业基本为空白，鉴于这些情况，我们在本月初分别赴北京、上海、武汉、山东、沈阳等地对目前国内设备及零件再制造的应用技术处于领先水平的相关企业，进行了较为详尽的调研和考察，现汇报如下：

一、喷涂技术的应用

考察厂家：上海瑞法喷涂机械有限公司

该公司生产的主要设备有：火焰线材喷涂设备、火焰粉末喷涂设备、等离子喷涂设备、超音速喷涂设备、喷金机、陶瓷条棒喷涂设备、塑料喷涂设备、辅助设备及各种热喷涂材料等九大系列、数十个品种，公司还可根据客户不同需求喷涂不锈钢、铝、锌、铜、钼、镍合金线材和镍基、钴基、铁基、铜基等合金粉末及氧化铝、碳化钨等复合粉末材料，并以先进的工艺手段，达到工件的耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化耐热震等要求，热喷涂制备的各种涂层性能已成功地位应用于各行各业。

二、激光技术的应用

考察厂家：武汉大族金石凯激光系统有限公司、沈阳大陆集团

主要设备：激光热处理成套设备系列

1、激光热处理技术基本原理

激光热处理分为激光硬化、激光熔覆和激光合金化。

激光硬化（激光淬火）主要分为两种工艺：激光相变硬化、激光熔覆硬化。激光相变硬化是以高能量的激光束快速扫描工作，使被照射的金属或合金表面温度一极快速度升到高于相变点而低于熔化温度。当激光束离开被照射部位是，由于热传导的作用，处于冷态的基体使其迅速冷却而进行自冷淬火，进而实现工件的表面相变硬化。这一过程是在快速加热和快速冷却下完成的，所以得到的硬化层组织较细，硬度亦高于常规淬火的硬度。激光熔凝硬化是以很高的激光功率密度，在极短的时间内与金属交互作用，使金属表面局部区域在瞬间被加热到相当高的温度使之熔化，随后借助于冷态的金属基体吸热和传导作用，使已熔化的极薄表层金属快速凝固。激光熔化凝固硬化得到的是铸态组织，其硬度较高，耐磨性亦较好。激光淬火能使材料表面呈超细化组织结构，无表面热变形，硬度提高30%-50%。

激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝，使基材表面形成于基体冶金结合的熔覆层。粉末容量由送粉系统进行控制，熔覆层的厚度可调，并可多层重熔。工作熔覆后在经过机械加工，从而达到修复局部损伤工件的目的。

激光合金化也是利用高能密度的激光束所产生的快速熔凝过程，在基材表面形成与基材相互熔合的、且具有完全不同成分与性能的合金覆层。它与激光熔覆的差异仅在于：激光熔覆中熔层材料完全为熔化，而基材熔化层极薄，因而对覆层的成分影响极小：而激光合金化则是在基材的表面熔融层内加入合金元素，从而形成以基材为基的新的合金层，因此对材料性能改善的程度更好，应用范围也明显扩展。

2、激光热处理的优点

·激光热处理是一项综合性的高新技术，未来制造工业的重要加工手段。以下这些特点不仅常规热处理工艺望尘莫及，而且也是某些先进的热处理工业难以达到的；

·激光硬化处理后的工作表面硬度高，通常可比常规淬火高20%，可获得极细的硬化层组织。工件硬度可提高50%，并得到0.2-2mm的淬火层深，耐磨性能提高3-5倍；

·材料表面的高速加热和高速自冷。加热速度可达104-109C/s，冷却速度可达104C/s，有利于提高扫描速度及相应的生产率；

·金属表面热处理可使零件心部仍保持较好的韧性，防止整个零件的脆性提高

·热影响区小，淬火应力小，几乎不产生变形。相变硬度可使表面产生大于4000Mpa的压应力，有助于提高零件的疲劳强度；

·能精确地满足工件局部部位的特殊要求，包括对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件的处理，以及同一零件的不同部位进行不同的硬化处理；

·能加工高硬度、高脆性、高熔点的各种金属材料；

·极易与数控系统配合，形成极为灵活的加工方法，生产效率高；

·尤其重要的是，激光能对表面已经损伤或出现裂纹、崩塌的工件进行机构熔覆修复，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低资源和能源消耗，以最小投入获得最高的经济效益。

3、激光技术与电镀和喷涂的区别

激光技术的应用，彻底颠覆了修理的概念。由于其修复层和基材冶金结合，工件寿命成倍提高，真正实现了设备的再制造。激光与电镀比起来，一是更环保，二是更符合国家现在提出的再制造、能源再生、资源再生、资源节约型社会的政策，三是激光熔覆是冶金结合，结合强度高，变形小、精度高，四是激光熔覆修复的厚度可以根据需求进行调节，也可以多次进行。五是从电费等成本来说电镀会高于激光熔覆修复，激光熔覆修复的成本高在激光设备的采购和粉末成本上面；电镀其实就像表面镀了一层鸡蛋壳上面去了，一碰就碎，最关键是国家现在严格控制电镀，环保方面过不了关，与国家政策背道而驰的项目肯定是没有发展前途的。

激光与喷涂的区别，一是激光熔覆是一种冶金结合，喷涂是一种热熔现象，它只是让喷涂上的粉末附着在工件表面，基材并没有融化，故粉末与基材没有合二为一，而熔覆是基材和粉末两者同时融化的，然后两者结合在一起，所以结合力更强，二是激光熔覆合金层更致密、组织更细小、成分更均匀、耐蚀性和耐磨性更好。现在很多应用是将两者结合在一起，将粉末喷涂在工件表面，然后用激光熔覆，将喷涂作为激光熔覆的一个前期辅助工艺，这样就有效的结合了两者的优点，以后很有可能成为一种发展趋势。

三、激光技术应用的典范

考察厂家：山东泰山建能机械有限公司

该厂应用最好的是2008年对液压柱塞和截齿进行再制造，三年来，规模不断扩大，目前激光设备已增至11台，2010年产值8000万元，已被国家列为14家再制造试点单位之一。

该厂经营模式为股份制，由于该技术属于专利技术，涉及到保密原因，未能进入该厂实地调研，通过联系设备厂家，获得了一些有价值资料，并带回来一部分用户证明和检验报告。

四、机械零件特种修复技术（微弧冷溶沉积技术）

考察厂家：北京奥宇可鑫特种修复集团公司、沈阳金研激光再制造技术开发公司

这两家企业均以国家科研机构为依托，都研发了冷熔技术和微弧沉积技术，做为激光技术的补充，它克服了激光设备体积较大，不便现场修复的一些大型工件的缺陷，用便携设备对大型设备的局部损伤进行现场施工，真正做到了低成本、高效益、取得了“四两博千斤”的效果。

在考察过程中，了解到山西市场对此项目的关注情况，由于沈阳大陆集团是国内再制造业的鼻祖单位，并且在全国范围承揽业务，故有较高的知名度，长治、吕梁、大同、太原等地区都先后有考察人员到沈阳进行洽谈，太原一电厂在2009年将汽轮机转子送至沈阳大陆公司进行过修复，使用效果非常理想。

五、结论和建议

经过半个月对以上再制造技术应用厂家的考察调研和一些专家的咨询，我认为目前山西省范围内对于“设备及零件再制造的应用技术”目前仍为空白，潜在的市场亟待开发，谁要抓住了市场机遇，谁就能发展壮大，做出一番事业。

建议建立一个项目小组，以西山煤电集团现有的加工制造企业为依托，引进先进的“设备及零件再制造的应用技术”其中一种或两种技术，以股份制形式改建一个小型企业作为试点，待技术成熟后再扩大规模，建一个综合性的再制造企业，相信会获得良好的经济效益和极大的社会效益。

附：各厂家的部分资料

李震宇

2011年3月11日

第三篇：关于对再制造技术的考察报告

关 于 对 再 制 造 技 术 的

考 察 报 告

源于2011年元月一日CCTV-10《大家》栏目的启发，本人对再制造技术产生了浓厚的兴趣。经过对太原地区的矿山、洗选、焦化、电力、冶金加工制造业的企业近一个月的大量走访、调查，结果表明：上述企业对于再制造技术的应用及服务有着大量的需求，而目前我省的设备零件再制造应用技术生产企业基本为空白，鉴于这些情况，我们在本月初分别赴北京、上海、武汉、山东、沈阳等地对目前国内设备及零件再制造的应用技术处于领先水平的相关企业，进行了较为详尽的调研和考察，现汇报如下：

一、喷涂技术的应用

考察厂家：上海瑞法喷涂机械有限公司

该公司生产的主要设备有：火焰线材喷涂设备、火焰粉末喷涂设备、等离子喷涂设备、超音速喷涂设备、喷金机、陶瓷条棒喷涂设备、塑料喷涂设备、辅助设备及各种热喷涂材料等九大系列、数十个品种，公司还可根据客户不同需求喷涂不锈钢、铝、锌、铜、钼、镍合金线材和镍基、钴基、铁基、铜基等合金粉末及氧化铝、碳化钨等复合粉末材料，并以先进的工艺手段，达到工件的耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化耐热震等要求，热喷涂制备的各种涂层性能已成功地位应用于各行各业。

二、激光技术的应用

考察厂家：武汉大族金石凯激光系统有限公司、沈阳大陆集团 主要设备：激光热处理成套设备系列

1、激光热处理技术基本原理

激光热处理分为激光硬化、激光熔覆和激光合金化。

激光硬化（激光淬火）主要分为两种工艺：激光相变硬化、激光熔覆硬化。激光相变硬化是以高能量的激光束快速扫描工作，使被照射的金属或合金表面温度一极快速度升到高于相变点而低于熔化温度。当激光束离开被照射部位是，由于热传导的作用，处于冷态的基体使其迅速冷却而进行自冷淬火，进而实现工件的表面相变硬化。这一过程是在快速加热和快速冷却下完成的，所以得到的硬化层组织较细，硬度亦高于常规淬火的硬度。激光熔凝硬化是以很高的激光功率密度，在极短的时间内与金属交互作用，使金属表面局部区域在瞬间被加热到相当高的温度使之熔化，随后借助于冷态的金属基体吸热和传导作用，使已熔化的极薄表层金属快速凝固。激光熔化凝固硬化得到的是铸态组织，其硬度较高，耐磨性亦较好。激光淬火能使材料表面呈超细化组织结构，无表面热变形，硬度提高30%-50%。

激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝，使基材表面形成于基体冶金结合的熔覆层。粉末容量由送粉系统进行控制，熔覆层的厚度可调，并可多层重熔。工作熔覆后在经过机械加工，从而达到修复局部损伤工件的目的。

激光合金化也是利用高能密度的激光束所产生的快速熔凝过程，在基材表面形成与基材相互熔合的、且具有完全不同成分与性能的合金覆层。它与激光熔覆的差异仅在于：激光熔覆中熔层材料完全为熔化，而基材熔化层极薄，因而对覆层的成分影响极小：而激光合金化则是在基材的表面熔融层内加入合金元素，从而形成以基材为基的新的合金层，因此对材料性能改善的程度更好，应用范围也明显扩展。

2、激光热处理的优点

·激光热处理是一项综合性的高新技术，未来制造工业的重要加工手段。以下这些特点不仅常规热处理工艺望尘莫及，而且也是某些先进的热处理工业难以达到的；

·激光硬化处理后的工作表面硬度高，通常可比常规淬火高20%，可获得极细的硬化层组织。工件硬度可提高50%，并得到0.2-2mm的淬火层深，耐磨性能提高3-5倍；

·材料表面的高速加热和高速自冷。加热速度可达104-109C/s，冷却速度可达104C/s，有利于提高扫描速度及相应的生产率； ·金属表面热处理可使零件心部仍保持较好的韧性，防止整个零件的脆性提高

·热影响区小，淬火应力小，几乎不产生变形。相变硬度可使表面产生大于4000Mpa的压应力，有助于提高零件的疲劳强度； ·能精确地满足工件局部部位的特殊要求，包括对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件的处理，以及同一零件的不同部位进行不同的硬化处理；

·能加工高硬度、高脆性、高熔点的各种金属材料；

·极易与数控系统配合，形成极为灵活的加工方法，生产效率高； ·尤其重要的是，激光能对表面已经损伤或出现裂纹、崩塌的工件进行机构熔覆修复，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低资源和能源消耗，以最小投入获得最高的经济效益。

3、激光技术与电镀和喷涂的区别

激光技术的应用，彻底颠覆了修理的概念。由于其修复层和基材冶金结合，工件寿命成倍提高，真正实现了设备的再制造。激光与电镀比起来，一是更环保，二是更符合国家现在提出的再制造、能源再生、资源再生、资源节约型社会的政策，三是激光熔覆是冶金结合，结合强度高，变形小、精度高，四是激光熔覆修复的厚度可以根据需求进行调节，也可以多次进行。五是从电费等成本来说电镀会高于激光熔覆修复，激光熔覆修复的成本高在激光设备的采购和粉末成本上面；电镀其实就像表面镀了一层鸡蛋壳上面去了，一碰就碎，最关键是国家现在严格控制电镀，环保方面过不了关，与国家政策背道而驰的项目肯定是没有发展前途的。

激光与喷涂的区别，一是激光熔覆是一种冶金结合，喷涂是一种热熔现象，它只是让喷涂上的粉末附着在工件表面，基材并没有融化，故粉末与基材没有合二为一，而熔覆是基材和粉末两者同时融化的，然后两者结合在一起，所以结合力更强，二是激光熔覆合金层更致密、组织更细小、成分更均匀、耐蚀性和耐磨性更好。现在很多应用是将两者结合在一起，将粉末喷涂在工件表面，然后用激光熔覆，将喷涂作为激光熔覆的一个前期辅助工艺，这样就有效的结合了两者的优点，以后很有可能成为一种发展趋势。

三、激光技术应用的典范

考察厂家：山东泰山建能机械有限公司

该厂应用最好的是2008年对液压柱塞和截齿进行再制造，三年来，规模不断扩大，目前激光设备已增至11台，2010年产值8000万元，已被国家列为14家再制造试点单位之一。

该厂经营模式为股份制，由于该技术属于专利技术，涉及到保密原因，未能进入该厂实地调研，通过联系设备厂家，获得了一些有价值资料，并带回来一部分用户证明和检验报告。

四、机械零件特种修复技术（微弧冷溶沉积技术）

考察厂家：北京奥宇可鑫特种修复集团公司、沈阳金研激光再制造技术开发公司

这两家企业均以国家科研机构为依托，都研发了冷熔技术和微弧沉积技术，做为激光技术的补充，它克服了激光设备体积较大，不便现场修复的一些大型工件的缺陷，用便携设备对大型设备的局部损伤进行现场施工，真正做到了低成本、高效益、取得了“四两博千斤”的效果。

在考察过程中，了解到山西市场对此项目的关注情况，由于沈阳大陆集团是国内再制造业的鼻祖单位，并且在全国范围承揽业务，故有较高的知名度，长治、吕梁、大同、太原等地区都先后有考察人员到沈阳进行洽谈，太原一电厂在2009年将汽轮机转子送至沈阳大陆公司进行过修复，使用效果非常理想。

五、结论和建议 经过半个月对以上再制造技术应用厂家的考察调研和一些专家的咨询，我认为目前山西省范围内对于“设备及零件再制造的应用技术”目前仍为空白，潜在的市场亟待开发，谁要抓住了市场机遇，谁就能发展壮大，做出一番事业。

建议建立一个项目小组，以西山煤电集团现有的加工制造企业为依托，引进先进的“设备及零件再制造的应用技术”其中一种或两种技术，以股份制形式改建一个小型企业作为试点，待技术成熟后再扩大规模，建一个综合性的再制造企业，相信会获得良好的经济效益和极大的社会效益。

附：各厂家的部分资料

李震宇

2011年3月11日

第四篇：关于先进制造技术的再思考

关于先进制造技术的再思考

摘要：若干年来，对先进制造技术有了进一步深入的理解。先进制造技术是一项系统工程，也是一项现代制造工程。发展先进制造技术要突出两个重点，即超精密加工和精密成形技术；综合自动化和系统管理技术。自主开发和创新可能是与先进制造技术同等重要的另一个主题。

自20世纪80年代末期，美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强竞争力和促进国民经济增长，提出先进制造技术（AMT）的概念以来，通过制订一系列的政策和实施计划，经过10多年的发展，首先在汽车、电子产品提高质量和可靠性、降低成本等方面取得了很大效果，使整个制造业提升了国际竞争力，促进了国民经济的发展。

与此同时，我国机械工业在制订“九五”规划和长远发展纲要时，充分考虑了国际上关于先进制造技术的发展动向和可能带来的影响，通过软科学研究、学术研讨、安排科研开发项目等，对发展先进制造技术在认识上更加深化，在工作上愈益主动，也取得明显的效果。

我们曾以“关于先进制造技术的几点思考”为题目，探讨过若干问题。时隔多年，有必要做进一步思考，探讨未来。先进制造技术的发展

1.1 工程技术界以系统工程和工业工程的思想来审视先进制造技术的产生和发展

20世纪90年代初期，当先进制造技术的概念被引入以后，伴随而来的各种生产经营管理模式，JIT、MRP、MRPⅡ、并行工程（CE）、灵捷制造（AM）、精益生产方式（LP）等相继出现。专家们冷静面对这些新事物，明确提出：以提高制造业竞争力为目标的发展应用先进制造技术，必须在与之相匹配的制造模式内运作，才能充分发挥作用。先进制造模式的特点是以市场为导向，以系统观念、工业工程（IE）为指导，以电子计算机技术为依托，精心组织，合理管理，达到提高产品质量、降低生产成本、缩短交货期的目的。美国以先进制造技术装备汽车工业的同时，在综合日本丰田生产方式的基础上，推?quot;精益生产方式“，于汽车企业推广应用，很快达到了提升国际市场竞争力的目标。

专家们进一步分析认为，各种先进制造模式虽然以不同形式出现，但基本上可以分成两大类：一类是以制造技术发展为基础，从20世纪50年代的高速切削开始，之后的多刀半自动机床、数控机床（NC）、计算机数控机床（CNC）、加工中心（MC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等；另一类则以生产经营管理为中心，20世纪60年代出现的成组技术（GT），之后的JIT、MRP、MRPⅡ、灵捷制造（AM）、精益生产方式（LP）、企业资源计划（ERP）等。这就使我们在面对各种繁多的技术层面时，有一个比较清晰的认识。

1.2 对先进制造技术内涵有了更全面的认识

最早介绍先进制造技术的内涵时，一般包含三个技术群：①主体技术群，包括产品、工艺过程、工厂（车间）设计、加工技术、装配、测试等；②支撑技术群，包括信息技术、控制技术、标准化等；③技术基础设施，包括质量管理、人员培训、用户服务等。不难看出，先进制造技术的内涵具有以下几个特征：

第一，先进制造技术以”制造技术“亦即工艺过程技术（process technology）为主体，把制造过程的设计、生产流程（车间）设计、加工技术、装配、检测等作为第一位的主体技术群，与传统?quot;以工艺为基础”有着惊人的相似。

第二，先进制造技术的三个技术群是生产过程的整体，是一项系统工程，也可以说是一项现代制造工程。从产品设计、制造过程、信息管理、质量控制，到用户服务、人员培训，环环相扣。不难看出，忽视任何一个环节，都不能达到质量、成本、效率的整体目标。这种把市场、技术、经济、管理等融为一体的思想，开阔了我们的视野，与过去各管一段，各自强调自己的重要性，形成鲜明对比。

第三，先进制造技术是动态变化的。反映在不同时期，不同的国家和地区，先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容。为确保生产和经济效益持续稳步的提高，按照实际情况，采用不同水准的先进制造技术及与之相适应的生产经营模式，以追求最佳的技术经济效益。

1.3 发展先进制造技术引起了各级管理部门和工程技术界的重视

1994年以来，先进制造技术的有关内容被列入“九五”、“十五”期间多项国家科技发展计划中。科技管理部门在制订研究开发立项计划时，把先进制造技术作为与信息、生物、新材料、新能源等并列的技术领域之一。《中共中央国务院关于加强技术创新、发展高科技、实现产业化的决定》明确提出要“开发和利用先进制造技术、工艺和装备，大幅度提高国产技术装备水平”，“加速传统产业的技术升级”，为发展先进制造技术进一步指明了方向。

有关领导指出：我国工业化任务还远未完成，而工业化是实现现代化和发展高新技术产业的基础。工程科技水平的落后，制约了中国制造业的发展，也制约了工业化的步伐。

值得注意的是，把企业管理或者叫做系统管理技术作为发展先进制造技术的重要环节正式纳入了各级规划、计划之中。例如，机械工业系统在制订“十五”发展思路、目标及重点时，高层专家提出，机械行业先进制造领域的高技术产业构成为：①现代设计技术与软件；②先进制造工艺与装备；③综合自动化技术装置与系统；④现代管理技术与软件；⑤机电信息一体化产品。其结构对现代管理技术的重视具有代表性。制造业面临的挑战与先进制造技术

进入21世纪，我国加入WTO，机械制造业面临重大挑战和机遇，先进制造技术作为机械制造业的一项重要技术领域，将面临各种新任务、新课题。

2.1 对市场的快速响应能力

瞬息万变的市场促使交货期成为竞争力诸因素中的首要因素。为适应市场需求，已有的并行工程、快速原型成形技术、客户化生产方式将得到广泛应用。随着国际互联网的发展与应用，电子商务技术与手段将在企业快速响应能力中进一步扩展。网上询价、网上签约、网上采购、网上交易将大大缩短经营周期和降低生产成本。随着电子商务的发展，与之相配套的第三方物流，将替代企业原有的许多仓库、储运系统，而为实现JIT（准时制）创造了更好的条件。对市场快速响应能力的大小，是企业国际市场竞争力的重要标志。

2.2 超精密加工技术

被加工零件的尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm，称为超精密加工，亦称之为亚微米级加工技术，并正在向纳米级加工发展。

超精密加工所能达到的精度、表面粗糙度和加工尺寸范围，是一个国家制造技术水平的重要标志之一。超精密加工广泛用于国防军事工业、航空航天工业、计算机芯片、磁板基片、光盘基片等。

现代机械制造中，提高产品的性能、质量、可靠性、自动化程序等均有赖于超精密加工。因此，超精密加工也是先进制造技术的基础和重要支柱之一。

2.3 先进成形与改性技术

成形与改性技术包含了铸造、塑性成形、连接、热处理、表面改性等，成形与改性技术是先进制造技术的一项重要内容。机械产品的零部件，通常都要通过成形与改性才能具有所需形状及实用功能。成形技术已从生产零件毛坯、接近零件形状，向直接制造零件的净成形方向发展。有专家预测，塑性成形与磨削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。

先进成形技术与节能、节材、绿色制造密切相关，是当今世界在发展先进制造技术中的关键课题之一。

2.4 环境适应性的挑战

我国机械制造业不仅要解决自身生产过程中的污染和资源浪费问题，更重要的是要为社会提供在全寿命周期内没有污染、节约资源的各类产品。为提高制造企业的环境适应性，有关部门提出了四个准则：不可再生资源应用降低到最低限度；能源消耗最少；对空气和水的污染最低；使工作和生产环境绿色化。绿色产品的设计和绿色制造在21世纪将提到重要议事日程。首先要研究绿色产品、绿色制造的设计理论和方法、产品的描述和建模技术，以及建立绿色产品数据库和绿色产品、绿色制造的评价系统。

2.5 虚拟制造技术和网络制造技术

虚拟制造技术是以计算机仿真技术为前提，在计算机上实现对产品设计、加工和装配、检验、使用全部生命周期的统一建模和仿真。缩短产品开发周期，降低生产成本，提高生产效率。

网络制造是虚拟制造的重要组成部分，针对某一市场需要，利用以网络为标志的国际互联网，把分散在不同地区的现有设备资源、智力资源和各种核心能力，按资源优势互补的原则，灵活而迅速地组合成一种超越空间约束、统一指挥的经营实体--网络联盟企业，以便快速出产品、出效益。网络制造将成为21世纪国际竞争的重要手段之一。

2.6 制造资源的柔性和可重构性

未来社会所需要的不再是目前实行的强制性标准化产品，而是前所未有的非标准化产品和服务。这将导致单一同类规格的大量消耗市场，裂变为一系列满足不同需求的细分市场，细分市场又进一步强化了产品的多样化。个性化需求和不确定的市场环境，要求克服设备资源沉淀造成成本升高的风险。先进制造工艺、智能化软件和柔性自动化设备、柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。制造资源的柔性和可重构性是21世纪企业装备的显著特点。

2.7 综合自动化技术

综合自动化技术包含产品研究与过程开发自动化、生产过程和设备自动化、管理自动化等方面。综合自动化是提高劳动生产率的强大手段，是21世纪支持和推动以信息为特征的先进制造技术发展的核心技术。发展先进制造技术与综合自动化技术，实现我国制造业改造升级，已成为制造业界的共识。

21世纪的制造业综合自动化，将主要围绕以下四个方面有所创新和发展应用：①综合自动化总体与集成技术；②产品研究与过程开发自动化技术；③生产过程和设备自动化技术；④管理自动化技术。几点思考与建议

3.1 发展先进制造技术任重道远

50年来，特别是改革开放20年来，我国机械制造业已形成门类比较齐全的机械制造体系。我国基础工业部门80%以上的装备，农业部门绝大部分装备由国内提供，机械产品已成为我国对外出口的支柱之一。我们已经打下了工业化的初步基础，但从整体上，工业化的任务还远未完成，制造业的人均GDP和增加值还很低，而要进一步提高劳动生产率和人民的生活水平，实现工业化的历史使命，还有很长一段路要走。我国振兴机械制造业有待时日，发展先进制造技术任重道远。

3.2 突出两个重点

发展先进制造技术任务繁重，要从实际情况出发，突出重点。超精密加工和精密成形技术、综合自动化和系统管理技术是重中之重。因为两者与下列因素密切相关：

第一，增强核心竞争力。精密、超精密加工技术，是许多国防和民有高级产品的关键技术。所能达到的精度，标志国家的技术水平和竞争实力。

第二，环境适应性关系重大。精密成形技术，可大大减少环境污染，节能节材。

第三，提高劳动生产率。综合自动化技术和系统管理技术，体现现代信息技术改造传统产业的具体途径，提高产品质量和生产效率，提高劳动生产率。

第四，既重视具体技术，也重视管理技术。

3.3 重视教育与培训

据1998年统计，机械工业全部国有企业及销售收入在500万元以上的非国有企业达4.92万家，职工1408万人，其中工程技术人员约占7.5%，亦即100万人左右。职工技术水平和素质的提高直接影响企业的产品质量、生产效率和总体发展水平。而在已经加入WTO的今天，教育与培训更为重要与迫切。

教育与培训要引入市场机制。一方面要坚持持证上岗、竞争上岗；另一方面要建立市场机制，自觉接受新知识、新技术的培训，为择业、应聘创造条件。

国家有关部门要制订继续教育的法律法规，规范教育培训市场。重视教育与培训，规范教育与培训市场，是推进先进制造技术，振兴机械制造业，实现国家工业化的长远大计。

3.4 自主开发与创新是另一个重要主题

在机械制造业，产品自主开发与创新的重要性和迫切性早已被政府部门和工程技术界、企业领导人、教育界理解和关注。有两个情况值得我们进一步思考：一是科技管理部门发现，多年来新产品、新技术的创新点绝大部分来自早期科研项目或前期预研；二是先进制造技术以“制造技术”为主体，对产品开发设计，主要提供方法和手段，如CAD、CAPP、PDM等。因此，自主开发与创新在机械制造业可能是另一个主题。建议有关部门和学术团体对制造业自主开发与创新的内涵、机理、机制、方法、形式和经验等，做广泛深入的学术探讨与交流。从这一重要角度，与发展先进制造技术一起，共同推动制造业的发展。

姚福生：1932年4月生，中国机械工程学会特邀理事，机械设计分会主任委员，中国工程院院士。

第五篇：再制造2011年半工作总结

再制造2011年半工作总结

尊敬的华宇集团领导及在座的各位同事：

大家好!

我是华宇再制造工厂负责人鞠海，我们单位于2010年10月兴建，于11月正式运行.公司共有员工30多人，前期筹备资金五百万元整.我们是集工程机械买卖、租、以旧换新、维修、售后、培训、协助整个华宇集团新机销售及二手机置换评估为一体.我们2010年至2011年5月总共6个月销售量为673万.(自己购进设备销售为 21台)协助现代、住友、力士德销售合计为5台.截至目前为止，自购库存设备 527万.华宇调拨设备364万.（11台挖掘机）2010年11月至11年5月总共销售外修毛利额万； 净利为万.前期我们没有为工程机械火爆市场下的冷思考做好准备，没有预料到冷市场步伐的突发而至，致使库存积压过多，资金成本压力过大，运转不灵.在整个市场的影响下，我们2011年下半年的计划是：

1.以修理、租赁为过冬的粮食，加快速度，有计划引进高素质人才，增强发展后劲，分层次把团队技术力量提高，完善和提升内部管理，逐渐做到租赁、维修、营销、培训等各方面的制度化、精细化、流程化，努力加强公司信息化建设。

2.定战略，明确目标和方向，抓好窗口网点的建设，充分树立再制造品牌形象。

3.整合资源。

4.定规则，提升管理和完善制度。

5.培养团队，因才适岗，定期交流，发挥“1+1>2”的团队效率。经商最重要的不是资金，也不是人才，而是商业模式，你怎么布局就决定了你的结局。如：雅格尔衬衫、凡客诚品、淘宝网等.由此可见，模式很重要。

6.提高团队的执行力。

比如：将每人分管的每项工作任务，进一步分解为每日的任务进度及流程，对完成情况，“日末自查，定期互查，”结果才有保障。

7.下半年计划力增实现收入比上半年增长40%.关于ERP，我们已学会并要求各部门严格照章执行。以2011年8月1日起所有报账及通知文档类全部走ERP流程。

鞠海2011年8月8日