第一篇：再制造技術

再制造技術

再制造是一種對廢舊產品實施高技術修復和改造的產業，它針對的是損壞或將報廢的零部件，在性能失效分析、壽命評估等分析的基礎上，進行再制造工程設計，采用一系列相關的先進制造技術，使再制造產品質量達到或超過新品。就是通過一系列工業過程,將廢舊產品中不能使用的零部件通過再制造技術修復,主要以先進的表面工程技術為修復手段（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），使得修復處理后的零部件的性能與壽命期望值達到或高于原零部件的性能與壽命。

再制造的內容有在產品設計階段，要考慮產品的再制造性設計。在產品的服役至報廢階段，要考慮產品的全壽命周期信息跟蹤。在產品的報廢階段，要考慮產品的非破壞性拆解、低排放式物理清洗。要進行零部件的失效分析及剩余壽命演變規律的探索；要完成零部件失效部位的具有高結合強度和良好摩擦學性能的表面涂層的設計、制備與加工，以及對表面涂層和零部件尺寸超差部位的機械平整加工及質量控制等。再制造的研究內容非常廣泛，貫穿產品的全壽命周期，體現著深刻的基礎性和科學性。主要以先進的表面工程技術為修復手段。表面工程技術又包括： 噴涂修復技術，電刷鍍修復技術，激光修復技術，納米表面工程技術。主要用于軸類及一些貴重零件修復技術。

需要獨立解決的科學和技術問題：

1、加工對象更苛刻主要有：鍛焊、熱處理、銑磨件尺寸差、殘余應力、內部裂紋、表面變形等缺陷；

2、前期處理更繁瑣再制造的毛坯必須去除油污、水垢、銹蝕層及硬化層；

3、質量控制更困難再制造毛坯壽命預測和質量控制，因毛坯損傷的復雜性和特殊性而使其非常困難；

4、工藝標準更嚴格再制造過程中廢舊零件的尺寸變形和表面損傷程度各不相同，必須采用更高技術標準的加工工藝。

表面工程技術：表面工程是一項系統工程:因為表面工程是以表面科學為理論基礎，以表面和界面行為為研究對象，首先把互相依存、相互分工的零件基體與零件表面構成一個系統，同時又綜合了失效分析、表面技術、涂覆層材料、預處理和后加工、表面檢測技術、表面質量控制、使用壽命評估、表面施工管理、技術經濟分析、三廢處理和重大工程實踐等多項內容。表面工程在不同領域的功能：機械類產品：提高零件表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗疲勞等性能。電子電器元件：提高元器件表面的電、磁、聲、光等特殊物理性能。生物醫學材料：提高人造骨骼等人體植入物的耐磨性、耐蝕性及生物兼容性。工藝品：提高耐蝕性和美觀性。

表面工程技術分為：表面改性，表面處理，表面涂覆，復合表面技術，納米表面工程。

（一）、表面改性：表面改性是指通過改變基質表面的化學成份以達到改善表面結構和性能的目的。例如：化學熱處理、離子注入、滲氮、滲碳處理等。表面改性技術有：

1、擴散滲入：非金屬元素表面滲擴，金屬元素表面滲擴，復合元素表面滲擴；

2、離子注入：非金屬離子注入，金屬離子注入，復合離子注入；

3、轉化膜技術：電化學轉換膜，化學轉換膜，金屬著色技術。

（二）、表面處理：

1、表面淬火處理：感應加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火；

2、表面變形處理：噴丸，輥壓，孔擠；

3、表面納米加工技術。

（三）、表面涂覆，在基質材料表面制備涂覆層，即表面涂覆是在基質表面上形成一種膜層。涂覆層的化學成分、組織結構可以和基質材料完全不同，它以滿足表面性能、涂覆層與基質材料的結合強度能滿足工況、經濟、環境好為準則。如化學氣相沉積（CVD)、物理氣相沉積（PVD）熱噴涂、堆焊等、電鍍、化學鍍等。

（四）、復合表面工程技術，復合表面工程技術是對上述三類表面工程技術的綜合運用。復合表面工程技術是在一種基質材料表面上采用了兩種或多種表面工程技術，用以克服單一表面工程技術的局限性，發揮多種表面工程技術間的協同效應，從而使基質材料的表面性能、質量、經濟性達到優化。

（五）、納米表面工程技術，納米表面工程技術是充分利用納米材料、納米結構的優異性能，將納米材料、納米技術與表面工程技術交叉、復合、綜合，在基質材料表面制備出含納米顆粒的復合涂層或具有納米結構的表層。納米表面工程技術能賦予表面新的服役性能，使零件設計時的選材發生重要變化，并為表面工程技術的復合開辟了新的途徑。

在進行再制造時要對機械進行評估：

1、機械零件的檢測和壽命評估技術：無損檢測手段包括超聲波檢測、相控陣超聲波檢測、渦流檢測、X射線檢測、磁粉檢測等。綜合分析影響檢測結果的各項技術參數，系統優化無損檢測技術組合，保障零部件表面及內部的缺陷檢出率和檢測速度。

2、選擇合適的理論和技術，建立壽命評估分析模型，評估零部件的剩余壽命。

常用的再制造技術有：激光修復技術，電刷鍍修復技術，噴涂修復技術。

激光修復技術：

激光是由受激輻射引起的并通過諧振“放大”了的光。實用激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳氣體激光器。

產生原理：在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發的物質，使其原子的電子達到受激發的高能量狀態，當這些電子要回復到平靜的低能量狀態時，原子就會射出光子，以放出多余的能量；而接著，這些被放出的光子又會撞擊其它原子，激發更多的原子產生光子，引發一連串的「連鎖反應」，并且都朝同一個方前進，形成強烈而且集中朝向某個方向的光。

激光表面處理：采用激光表面處理可以解決某些其他表面處理方法難以實現的技術目標。例如細長鋼管內壁表面硬化，成型精密刀具刃部超高硬化，模具合縫線強化，缸體和缸套內壁表面硬化等等。采用激光熱處理的經濟效益顯著優于傳統熱處理，例如汽車轉向器殼體激光淬火（相變硬化）和鋸齒激光淬火等。激光表面處理技術在汽車行業應用極為廣泛，在許多汽車關鍵件上，如：缸體、缸套、曲軸、凸輪軸、派啟發、閥座、搖臂、鋁活塞環槽等幾乎都可以采用激光熱處理。? 例如：美國通用汽車公司用十幾臺千瓦級CO2激光器，對換向器殼內壁局部硬化，日產3萬套，提高工效四倍。? 我國采用大功率CO2激光器對汽車發動機進行缸孔強化處理，可延長發動機大修里程到15萬公里以上，一臺汽缸等于三臺不經處理的汽缸。

激光修復技術分為：激光相變硬化（淬火）和退火，激光熔凝，激光熔覆和合金化，激光沖擊硬化等。激光淬火/覆照相變硬化-原理：激光覆照相變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間吸收光能并立即轉化為熱能，使激光作用區的溫度急劇上升到相變溫度以上，形成奧氏體。此時工件基體仍處于冷態并與加熱區之間的溫度梯度極高。因此，一旦停止激光照射，加熱區因急冷而實現工件的自冷淬火。從而提高材料表面的硬度和耐磨性。表面淬火的優點自冷淬火，不需水或油等淬火介質，避免了環境污染。加工柔性高，對工件的許多特殊部位，例如槽壁、槽底、小孔、盲孔、深孔以及腔筒內壁等，只要能將激光照射到位，均可實現激光淬火。工藝過程容易實現生產自動化。激光表面合金化是在高能束激光的作用下，將一種或多種合金元素快速熔入基體表面，使母材與合金材料同時熔化，形成表面合金層，從而使基體表層具有特定 的合金成分的技術。換句話講，它是一種利用激光改變金屬或合金表面化學成分的技術。優點，可以節約大量具有戰略價值貴重元素、形成具有特殊性能的非平衡相或非晶態、晶粒細化、提高合金元素的固熔度和改善鑄造零件的成分偏析。激光熔覆－ 原理：激光熔覆與激光合金化的原理一致，它是利用激光在基體表面覆蓋一層具有特定性能的涂覆材料。這類涂覆材料可以是金屬和合金，也可以是非金屬，還可以是化合物及其混合物。在涂覆過程中，涂覆層與基體表面通過熔合結合在一起，激光熔覆的方式與激光合金化相似。獲得的涂層可以提高材料表面的耐蝕、耐磨、耐熱、減磨以及其他特性。激光沖擊強化－ 原理：工件表面涂上一層不透光材料（涂層），再覆蓋一層透光材料（約束層），高功率密度短脈沖（納秒級）強激光透過約束層照射金屬材料表面。涂層在極短時間內產汽化電離成高溫高壓的等離子體；由于約束層存在，等離子體的膨脹受限，產生向金屬內部傳播的強沖擊波，使金屬材料表層發生塑性變形，形成激光沖擊強化區；從而改善金屬材料的機械性能。

電刷鍍修復技術。

電鍍修復技術是利用電解方法使電解液中的金屬離子在零件表面上還原成金屬原子并沉積在零件表面上形成具有一定結合力和厚度鍍層的一種方法。電刷鍍溶液制備是電刷鍍的關鍵技術之一目前商品化的電刷鍍液達130余種： 合金電刷鍍液：

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 非晶態電刷鍍液：

主要集中于Ni基含P、W、Co的鍍層，其中的硬質性顆 粒具有彌散增強作用。

電刷鍍原理：采用專用的直流電源設備，電源的正極接鍍筆，負極接工件，鍍筆通常采用高純石墨塊作陽極材料，外包棉花或滌棉套，基本變化過程金屬離子在液相中傳質，到達陰極表面邊界層金屬離子穿過陰極表面邊界層完成表面轉化與陰極的電子交換，金屬原子被還原成吸附態金屬原子后續表面轉化，金屬原子結晶。

電刷鍍鍍液的分類：預處理液：去除被鍍金屬表面油污、銹蝕、氧化層和各種雜質包括電凈液、活化液。電沉積金屬鍍液：單金屬鍍液，合金鍍液，退鍍鍍液從工件表面腐蝕去除金屬或多余鍍層的溶液。鈍化和陽極化鍍液：在工件表面生成致密氧化膜。特殊用途的鍍液： 在工件表面獲得各種特殊功能的表面層，如拋光、染色發黑、防變色等。

噴涂修復技術。

熱噴涂及其分類：1）電弧噴涂、2）火焰噴涂、3）等離子噴涂和 4）特種噴涂。熱噴涂： 利用熱源將噴涂材料加熱至熔融狀態，并通過氣流吹動使其霧化后高速噴射到零件表面，形成特定的涂層，以提高工件的性能的表面技術。熱源：氣體、液體燃料，電弧、等離子、激光等。材料：金屬、合金、金屬陶瓷、氧化物、碳化物、塑料等。性能：耐磨、耐熱、耐蝕、抗氧化、隔熱、導電、絕緣、密封等。涂層厚度：5 mm — 5 mm.。

熱噴涂的一般原理實際上就是用一種熱源，如電弧、離子弧或燃氣燃燒的火焰等將粉狀或絲狀的固體材料加熱熔融或軟化，并用熱源自身的動力或外加高速氣流霧化,使噴涂材料的熔滴以一定的速度噴向經過預處理干凈的工件表面。熱噴涂過程中，噴涂材料大致經過以下過程：

1、表面凈化。

2、表面預加工。

3、表面粗化。

4、預熱。

5、噴涂底層。

6、噴涂工作層。

7、噴后處理。

電弧噴涂：以電弧為熱源，將金屬絲熔化并用高速氣流霧化，使熔融粒子高速噴到工件表面形成涂層。電源：V = 40V，I = 100-400A的伏安特性。電弧噴涂槍，送絲裝置，氣體壓縮機。電弧噴涂絲材主要有Al, Zn, Cu, Ni, Mo等及其合金，以及碳鋼、不銹鋼等。

火焰噴涂：以氣體燃燒熱為熱源，將金屬絲或粉末熔化并霧化而進行的噴涂。1.線材火焰噴涂。2.粉末火焰噴涂。

在理論基礎方面，完善了涂層殘余應力的計算方法，探索并初步建立了壽命預測評估模型。研究并初步提出了再制造零部件涂層中殘余應力的計算方法；以廢舊柴油機曲軸為對象，研究了非線性動力學分析模型，探討了廢舊零部件疲勞試驗數據與模型分析數據的映射關系，初步建立了剩余壽命預測模型。

第二篇：關于對再制造技術的考察報告

關 于 對 再 制 造 技 術 的考 察 報 告

源于2011年元月一日CCTV-10《大家》欄目的啟發，本人對再制造技術產生了濃厚的興趣。經過對太原地區的礦山、洗選、焦化、電力、冶金加工制造業的企業近一個月的大量走訪、調查，結果表明：上述企業對于再制造技術的應用及服務有著大量的需求，而目前我省的設備零件再制造應用技術生產企業基本為空白，鑒于這些情況，我們在本月初分別赴北京、上海、武漢、山東、沈陽等地對目前國內設備及零件再制造的應用技術處于領先水平的相關企業，進行了較為詳盡的調研和考察，現匯報如下：

一、噴涂技術的應用

考察廠家：上海瑞法噴涂機械有限公司

該公司生產的主要設備有：火焰線材噴涂設備、火焰粉末噴涂設備、等離子噴涂設備、超音速噴涂設備、噴金機、陶瓷條棒噴涂設備、塑料噴涂設備、輔助設備及各種熱噴涂材料等九大系列、數十個品種，公司還可根據客戶不同需求噴涂不銹鋼、鋁、鋅、銅、鉬、鎳合金線材和鎳基、鈷基、鐵基、銅基等合金粉末及氧化鋁、碳化鎢等復合粉末材料，并以先進的工藝手段，達到工件的耐磨、耐蝕、耐高溫、抗氧化耐熱震等要求，熱噴涂制備的各種涂層性能已成功地位應用于各行各業。

二、激光技術的應用

考察廠家：武漢大族金石凱激光系統有限公司、沈陽大陸集團

主要設備：激光熱處理成套設備系列

1、激光熱處理技術基本原理

激光熱處理分為激光硬化、激光熔覆和激光合金化。

激光硬化（激光淬火）主要分為兩種工藝：激光相變硬化、激光熔覆硬化。激光相變硬化是以高能量的激光束快速掃描工作，使被照射的金屬或合金表面溫度一極快速度升到高于相變點而低于熔化溫度。當激光束離開被照射部位是，由于熱傳導的作用，處于冷態的基體使其迅速冷卻而進行自冷淬火，進而實現工件的表面相變硬化。這一過程是在快速加熱和快速冷卻下完成的，所以得到的硬化層組織較細，硬度亦高于常規淬火的硬度。激光熔凝硬化是以很高的激光功率密度，在極短的時間內與金屬交互作用，使金屬表面局部區域在瞬間被加熱到相當高的溫度使之熔化，隨后借助于冷態的金屬基體吸熱和傳導作用，使已熔化的極薄表層金屬快速凝固。激光熔化凝固硬化得到的是鑄態組織，其硬度較高，耐磨性亦較好。激光淬火能使材料表面呈超細化組織結構，無表面熱變形，硬度提高30%-50%。

激光熔覆是通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝，使基材表面形成于基體冶金結合的熔覆層。粉末容量由送粉系統進行控制，熔覆層的厚度可調，并可多層重熔。工作熔覆后在經過機械加工，從而達到修復局部損傷工件的目的。

激光合金化也是利用高能密度的激光束所產生的快速熔凝過程，在基材表面形成與基材相互熔合的、且具有完全不同成分與性能的合金覆層。它與激光熔覆的差異僅在于：激光熔覆中熔層材料完全為熔化，而基材熔化層極薄，因而對覆層的成分影響極小：而激光合金化則是在基材的表面熔融層內加入合金元素，從而形成以基材為基的新的合金層，因此對材料性能改善的程度更好，應用范圍也明顯擴展。

2、激光熱處理的優點

·激光熱處理是一項綜合性的高新技術，未來制造工業的重要加工手段。以下這些特點不僅常規熱處理工藝望塵莫及，而且也是某些先進的熱處理工業難以達到的；

·激光硬化處理后的工作表面硬度高，通常可比常規淬火高20%，可獲得極細的硬化層組織。工件硬度可提高50%，并得到0.2-2mm的淬火層深，耐磨性能提高3-5倍；

·材料表面的高速加熱和高速自冷。加熱速度可達104-109C/s，冷卻速度可達104C/s，有利于提高掃描速度及相應的生產率；

·金屬表面熱處理可使零件心部仍保持較好的韌性，防止整個零件的脆性提高

·熱影響區小，淬火應力小，幾乎不產生變形。相變硬度可使表面產生大于4000Mpa的壓應力，有助于提高零件的疲勞強度；

·能精確地滿足工件局部部位的特殊要求，包括對形狀復雜的零件和不能用其它常規方法處理的零件的處理，以及同一零件的不同部位進行不同的硬化處理；

·能加工高硬度、高脆性、高熔點的各種金屬材料；

·極易與數控系統配合，形成極為靈活的加工方法，生產效率高；

·尤其重要的是，激光能對表面已經損傷或出現裂紋、崩塌的工件進行機構熔覆修復，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低資源和能源消耗，以最小投入獲得最高的經濟效益。

3、激光技術與電鍍和噴涂的區別

激光技術的應用，徹底顛覆了修理的概念。由于其修復層和基材冶金結合，工件壽命成倍提高，真正實現了設備的再制造。激光與電鍍比起來，一是更環保，二是更符合國家現在提出的再制造、能源再生、資源再生、資源節約型社會的政策，三是激光熔覆是冶金結合，結合強度高，變形小、精度高，四是激光熔覆修復的厚度可以根據需求進行調節，也可以多次進行。五是從電費等成本來說電鍍會高于激光熔覆修復，激光熔覆修復的成本高在激光設備的采購和粉末成本上面；電鍍其實就像表面鍍了一層雞蛋殼上面去了，一碰就碎，最關鍵是國家現在嚴格控制電鍍，環保方面過不了關，與國家政策背道而馳的項目肯定是沒有發展前途的。

激光與噴涂的區別，一是激光熔覆是一種冶金結合，噴涂是一種熱熔現象，它只是讓噴涂上的粉末附著在工件表面，基材并沒有融化，故粉末與基材沒有合二為一，而熔覆是基材和粉末兩者同時融化的，然后兩者結合在一起，所以結合力更強，二是激光熔覆合金層更致密、組織更細小、成分更均勻、耐蝕性和耐磨性更好。現在很多應用是將兩者結合在一起，將粉末噴涂在工件表面，然后用激光熔覆，將噴涂作為激光熔覆的一個前期輔助工藝，這樣就有效的結合了兩者的優點，以后很有可能成為一種發展趨勢。

三、激光技術應用的典范

考察廠家：山東泰山建能機械有限公司

該廠應用最好的是2008年對液壓柱塞和截齒進行再制造，三年來，規模不斷擴大，目前激光設備已增至11臺，2010年產值8000萬元，已被國家列為14家再制造試點單位之一。

該廠經營模式為股份制，由于該技術屬于專利技術，涉及到保密原因，未能進入該廠實地調研，通過聯系設備廠家，獲得了一些有價值資料，并帶回來一部分用戶證明和檢驗報告。

四、機械零件特種修復技術（微弧冷溶沉積技術）

考察廠家：北京奧宇可鑫特種修復集團公司、沈陽金研激光再制造技術開發公司

這兩家企業均以國家科研機構為依托，都研發了冷熔技術和微弧沉積技術，做為激光技術的補充，它克服了激光設備體積較大，不便現場修復的一些大型工件的缺陷，用便攜設備對大型設備的局部損傷進行現場施工，真正做到了低成本、高效益、取得了“四兩博千斤”的效果。

在考察過程中，了解到山西市場對此項目的關注情況，由于沈陽大陸集團是國內再制造業的鼻祖單位，并且在全國范圍承攬業務，故有較高的知名度，長治、呂梁、大同、太原等地區都先后有考察人員到沈陽進行洽談，太原一電廠在2009年將汽輪機轉子送至沈陽大陸公司進行過修復，使用效果非常理想。

五、結論和建議

經過半個月對以上再制造技術應用廠家的考察調研和一些專家的咨詢，我認為目前山西省范圍內對于“設備及零件再制造的應用技術”目前仍為空白，潛在的市場亟待開發，誰要抓住了市場機遇，誰就能發展壯大，做出一番事業。

建議建立一個項目小組，以西山煤電集團現有的加工制造企業為依托，引進先進的“設備及零件再制造的應用技術”其中一種或兩種技術，以股份制形式改建一個小型企業作為試點，待技術成熟后再擴大規模，建一個綜合性的再制造企業，相信會獲得良好的經濟效益和極大的社會效益。

附：各廠家的部分資料

李震宇

2011年3月11日

第三篇：關于對再制造技術的考察報告

關 于 對 再 制 造 技 術 的

考 察 報 告

源于2011年元月一日CCTV-10《大家》欄目的啟發，本人對再制造技術產生了濃厚的興趣。經過對太原地區的礦山、洗選、焦化、電力、冶金加工制造業的企業近一個月的大量走訪、調查，結果表明：上述企業對于再制造技術的應用及服務有著大量的需求，而目前我省的設備零件再制造應用技術生產企業基本為空白，鑒于這些情況，我們在本月初分別赴北京、上海、武漢、山東、沈陽等地對目前國內設備及零件再制造的應用技術處于領先水平的相關企業，進行了較為詳盡的調研和考察，現匯報如下：

一、噴涂技術的應用

考察廠家：上海瑞法噴涂機械有限公司

該公司生產的主要設備有：火焰線材噴涂設備、火焰粉末噴涂設備、等離子噴涂設備、超音速噴涂設備、噴金機、陶瓷條棒噴涂設備、塑料噴涂設備、輔助設備及各種熱噴涂材料等九大系列、數十個品種，公司還可根據客戶不同需求噴涂不銹鋼、鋁、鋅、銅、鉬、鎳合金線材和鎳基、鈷基、鐵基、銅基等合金粉末及氧化鋁、碳化鎢等復合粉末材料，并以先進的工藝手段，達到工件的耐磨、耐蝕、耐高溫、抗氧化耐熱震等要求，熱噴涂制備的各種涂層性能已成功地位應用于各行各業。

二、激光技術的應用

考察廠家：武漢大族金石凱激光系統有限公司、沈陽大陸集團 主要設備：激光熱處理成套設備系列

1、激光熱處理技術基本原理

激光熱處理分為激光硬化、激光熔覆和激光合金化。

激光硬化（激光淬火）主要分為兩種工藝：激光相變硬化、激光熔覆硬化。激光相變硬化是以高能量的激光束快速掃描工作，使被照射的金屬或合金表面溫度一極快速度升到高于相變點而低于熔化溫度。當激光束離開被照射部位是，由于熱傳導的作用，處于冷態的基體使其迅速冷卻而進行自冷淬火，進而實現工件的表面相變硬化。這一過程是在快速加熱和快速冷卻下完成的，所以得到的硬化層組織較細，硬度亦高于常規淬火的硬度。激光熔凝硬化是以很高的激光功率密度，在極短的時間內與金屬交互作用，使金屬表面局部區域在瞬間被加熱到相當高的溫度使之熔化，隨后借助于冷態的金屬基體吸熱和傳導作用，使已熔化的極薄表層金屬快速凝固。激光熔化凝固硬化得到的是鑄態組織，其硬度較高，耐磨性亦較好。激光淬火能使材料表面呈超細化組織結構，無表面熱變形，硬度提高30%-50%。

激光熔覆是通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝，使基材表面形成于基體冶金結合的熔覆層。粉末容量由送粉系統進行控制，熔覆層的厚度可調，并可多層重熔。工作熔覆后在經過機械加工，從而達到修復局部損傷工件的目的。

激光合金化也是利用高能密度的激光束所產生的快速熔凝過程，在基材表面形成與基材相互熔合的、且具有完全不同成分與性能的合金覆層。它與激光熔覆的差異僅在于：激光熔覆中熔層材料完全為熔化，而基材熔化層極薄，因而對覆層的成分影響極小：而激光合金化則是在基材的表面熔融層內加入合金元素，從而形成以基材為基的新的合金層，因此對材料性能改善的程度更好，應用范圍也明顯擴展。

2、激光熱處理的優點

·激光熱處理是一項綜合性的高新技術，未來制造工業的重要加工手段。以下這些特點不僅常規熱處理工藝望塵莫及，而且也是某些先進的熱處理工業難以達到的；

·激光硬化處理后的工作表面硬度高，通常可比常規淬火高20%，可獲得極細的硬化層組織。工件硬度可提高50%，并得到0.2-2mm的淬火層深，耐磨性能提高3-5倍；

·材料表面的高速加熱和高速自冷。加熱速度可達104-109C/s，冷卻速度可達104C/s，有利于提高掃描速度及相應的生產率； ·金屬表面熱處理可使零件心部仍保持較好的韌性，防止整個零件的脆性提高

·熱影響區小，淬火應力小，幾乎不產生變形。相變硬度可使表面產生大于4000Mpa的壓應力，有助于提高零件的疲勞強度； ·能精確地滿足工件局部部位的特殊要求，包括對形狀復雜的零件和不能用其它常規方法處理的零件的處理，以及同一零件的不同部位進行不同的硬化處理；

·能加工高硬度、高脆性、高熔點的各種金屬材料；

·極易與數控系統配合，形成極為靈活的加工方法，生產效率高； ·尤其重要的是，激光能對表面已經損傷或出現裂紋、崩塌的工件進行機構熔覆修復，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低資源和能源消耗，以最小投入獲得最高的經濟效益。

3、激光技術與電鍍和噴涂的區別

激光技術的應用，徹底顛覆了修理的概念。由于其修復層和基材冶金結合，工件壽命成倍提高，真正實現了設備的再制造。激光與電鍍比起來，一是更環保，二是更符合國家現在提出的再制造、能源再生、資源再生、資源節約型社會的政策，三是激光熔覆是冶金結合，結合強度高，變形小、精度高，四是激光熔覆修復的厚度可以根據需求進行調節，也可以多次進行。五是從電費等成本來說電鍍會高于激光熔覆修復，激光熔覆修復的成本高在激光設備的采購和粉末成本上面；電鍍其實就像表面鍍了一層雞蛋殼上面去了，一碰就碎，最關鍵是國家現在嚴格控制電鍍，環保方面過不了關，與國家政策背道而馳的項目肯定是沒有發展前途的。

激光與噴涂的區別，一是激光熔覆是一種冶金結合，噴涂是一種熱熔現象，它只是讓噴涂上的粉末附著在工件表面，基材并沒有融化，故粉末與基材沒有合二為一，而熔覆是基材和粉末兩者同時融化的，然后兩者結合在一起，所以結合力更強，二是激光熔覆合金層更致密、組織更細小、成分更均勻、耐蝕性和耐磨性更好。現在很多應用是將兩者結合在一起，將粉末噴涂在工件表面，然后用激光熔覆，將噴涂作為激光熔覆的一個前期輔助工藝，這樣就有效的結合了兩者的優點，以后很有可能成為一種發展趨勢。

三、激光技術應用的典范

考察廠家：山東泰山建能機械有限公司

該廠應用最好的是2008年對液壓柱塞和截齒進行再制造，三年來，規模不斷擴大，目前激光設備已增至11臺，2010年產值8000萬元，已被國家列為14家再制造試點單位之一。

該廠經營模式為股份制，由于該技術屬于專利技術，涉及到保密原因，未能進入該廠實地調研，通過聯系設備廠家，獲得了一些有價值資料，并帶回來一部分用戶證明和檢驗報告。

四、機械零件特種修復技術（微弧冷溶沉積技術）

考察廠家：北京奧宇可鑫特種修復集團公司、沈陽金研激光再制造技術開發公司

這兩家企業均以國家科研機構為依托，都研發了冷熔技術和微弧沉積技術，做為激光技術的補充，它克服了激光設備體積較大，不便現場修復的一些大型工件的缺陷，用便攜設備對大型設備的局部損傷進行現場施工，真正做到了低成本、高效益、取得了“四兩博千斤”的效果。

在考察過程中，了解到山西市場對此項目的關注情況，由于沈陽大陸集團是國內再制造業的鼻祖單位，并且在全國范圍承攬業務，故有較高的知名度，長治、呂梁、大同、太原等地區都先后有考察人員到沈陽進行洽談，太原一電廠在2009年將汽輪機轉子送至沈陽大陸公司進行過修復，使用效果非常理想。

五、結論和建議 經過半個月對以上再制造技術應用廠家的考察調研和一些專家的咨詢，我認為目前山西省范圍內對于“設備及零件再制造的應用技術”目前仍為空白，潛在的市場亟待開發，誰要抓住了市場機遇，誰就能發展壯大，做出一番事業。

建議建立一個項目小組，以西山煤電集團現有的加工制造企業為依托，引進先進的“設備及零件再制造的應用技術”其中一種或兩種技術，以股份制形式改建一個小型企業作為試點，待技術成熟后再擴大規模，建一個綜合性的再制造企業，相信會獲得良好的經濟效益和極大的社會效益。

附：各廠家的部分資料

李震宇

2011年3月11日

第四篇：關于先進制造技術的再思考

關于先進制造技術的再思考

摘要：若干年來，對先進制造技術有了進一步深入的理解。先進制造技術是一項系統工程，也是一項現代制造工程。發展先進制造技術要突出兩個重點，即超精密加工和精密成形技術；綜合自動化和系統管理技術。自主開發和創新可能是與先進制造技術同等重要的另一個主題。

自20世紀80年代末期，美國根據本國制造業面臨的挑戰和機遇，為增強競爭力和促進國民經濟增長，提出先進制造技術（AMT）的概念以來，通過制訂一系列的政策和實施計劃，經過10多年的發展，首先在汽車、電子產品提高質量和可靠性、降低成本等方面取得了很大效果，使整個制造業提升了國際競爭力，促進了國民經濟的發展。

與此同時，我國機械工業在制訂“九五”規劃和長遠發展綱要時，充分考慮了國際上關于先進制造技術的發展動向和可能帶來的影響，通過軟科學研究、學術研討、安排科研開發項目等，對發展先進制造技術在認識上更加深化，在工作上愈益主動，也取得明顯的效果。

我們曾以“關于先進制造技術的幾點思考”為題目，探討過若干問題。時隔多年，有必要做進一步思考，探討未來。先進制造技術的發展

1.1 工程技術界以系統工程和工業工程的思想來審視先進制造技術的產生和發展

20世紀90年代初期，當先進制造技術的概念被引入以后，伴隨而來的各種生產經營管理模式，JIT、MRP、MRPⅡ、并行工程（CE）、靈捷制造（AM）、精益生產方式（LP）等相繼出現。專家們冷靜面對這些新事物，明確提出：以提高制造業競爭力為目標的發展應用先進制造技術，必須在與之相匹配的制造模式內運作，才能充分發揮作用。先進制造模式的特點是以市場為導向，以系統觀念、工業工程（IE）為指導，以電子計算機技術為依托，精心組織，合理管理，達到提高產品質量、降低生產成本、縮短交貨期的目的。美國以先進制造技術裝備汽車工業的同時，在綜合日本豐田生產方式的基礎上，推?quot;精益生產方式“，于汽車企業推廣應用，很快達到了提升國際市場競爭力的目標。

專家們進一步分析認為，各種先進制造模式雖然以不同形式出現，但基本上可以分成兩大類：一類是以制造技術發展為基礎，從20世紀50年代的高速切削開始，之后的多刀半自動機床、數控機床（NC）、計算機數控機床（CNC）、加工中心（MC）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS）等；另一類則以生產經營管理為中心，20世紀60年代出現的成組技術（GT），之后的JIT、MRP、MRPⅡ、靈捷制造（AM）、精益生產方式（LP）、企業資源計劃（ERP）等。這就使我們在面對各種繁多的技術層面時，有一個比較清晰的認識。

1.2 對先進制造技術內涵有了更全面的認識

最早介紹先進制造技術的內涵時，一般包含三個技術群：①主體技術群，包括產品、工藝過程、工廠（車間）設計、加工技術、裝配、測試等；②支撐技術群，包括信息技術、控制技術、標準化等；③技術基礎設施，包括質量管理、人員培訓、用戶服務等。不難看出，先進制造技術的內涵具有以下幾個特征：

第一，先進制造技術以”制造技術“亦即工藝過程技術（process technology）為主體，把制造過程的設計、生產流程（車間）設計、加工技術、裝配、檢測等作為第一位的主體技術群，與傳統?quot;以工藝為基礎”有著驚人的相似。

第二，先進制造技術的三個技術群是生產過程的整體，是一項系統工程，也可以說是一項現代制造工程。從產品設計、制造過程、信息管理、質量控制，到用戶服務、人員培訓，環環相扣。不難看出，忽視任何一個環節，都不能達到質量、成本、效率的整體目標。這種把市場、技術、經濟、管理等融為一體的思想，開闊了我們的視野，與過去各管一段，各自強調自己的重要性，形成鮮明對比。

第三，先進制造技術是動態變化的。反映在不同時期，不同的國家和地區，先進制造技術有其本身重點發展的目標和內容。為確保生產和經濟效益持續穩步的提高，按照實際情況，采用不同水準的先進制造技術及與之相適應的生產經營模式，以追求最佳的技術經濟效益。

1.3 發展先進制造技術引起了各級管理部門和工程技術界的重視

1994年以來，先進制造技術的有關內容被列入“九五”、“十五”期間多項國家科技發展計劃中。科技管理部門在制訂研究開發立項計劃時，把先進制造技術作為與信息、生物、新材料、新能源等并列的技術領域之一。《中共中央國務院關于加強技術創新、發展高科技、實現產業化的決定》明確提出要“開發和利用先進制造技術、工藝和裝備，大幅度提高國產技術裝備水平”，“加速傳統產業的技術升級”，為發展先進制造技術進一步指明了方向。

有關領導指出：我國工業化任務還遠未完成，而工業化是實現現代化和發展高新技術產業的基礎。工程科技水平的落后，制約了中國制造業的發展，也制約了工業化的步伐。

值得注意的是，把企業管理或者叫做系統管理技術作為發展先進制造技術的重要環節正式納入了各級規劃、計劃之中。例如，機械工業系統在制訂“十五”發展思路、目標及重點時，高層專家提出，機械行業先進制造領域的高技術產業構成為：①現代設計技術與軟件；②先進制造工藝與裝備；③綜合自動化技術裝置與系統；④現代管理技術與軟件；⑤機電信息一體化產品。其結構對現代管理技術的重視具有代表性。制造業面臨的挑戰與先進制造技術

進入21世紀，我國加入WTO，機械制造業面臨重大挑戰和機遇，先進制造技術作為機械制造業的一項重要技術領域，將面臨各種新任務、新課題。

2.1 對市場的快速響應能力

瞬息萬變的市場促使交貨期成為競爭力諸因素中的首要因素。為適應市場需求，已有的并行工程、快速原型成形技術、客戶化生產方式將得到廣泛應用。隨著國際互聯網的發展與應用，電子商務技術與手段將在企業快速響應能力中進一步擴展。網上詢價、網上簽約、網上采購、網上交易將大大縮短經營周期和降低生產成本。隨著電子商務的發展，與之相配套的第三方物流，將替代企業原有的許多倉庫、儲運系統，而為實現JIT（準時制）創造了更好的條件。對市場快速響應能力的大小，是企業國際市場競爭力的重要標志。

2.2 超精密加工技術

被加工零件的尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm以及所用機床定位精度的分辨率和重復性高于0.01μm，稱為超精密加工，亦稱之為亞微米級加工技術，并正在向納米級加工發展。

超精密加工所能達到的精度、表面粗糙度和加工尺寸范圍，是一個國家制造技術水平的重要標志之一。超精密加工廣泛用于國防軍事工業、航空航天工業、計算機芯片、磁板基片、光盤基片等。

現代機械制造中，提高產品的性能、質量、可靠性、自動化程序等均有賴于超精密加工。因此，超精密加工也是先進制造技術的基礎和重要支柱之一。

2.3 先進成形與改性技術

成形與改性技術包含了鑄造、塑性成形、連接、熱處理、表面改性等，成形與改性技術是先進制造技術的一項重要內容。機械產品的零部件，通常都要通過成形與改性才能具有所需形狀及實用功能。成形技術已從生產零件毛坯、接近零件形狀，向直接制造零件的凈成形方向發展。有專家預測，塑性成形與磨削加工相結合，將取代大部分中小零件的切削加工。

先進成形技術與節能、節材、綠色制造密切相關，是當今世界在發展先進制造技術中的關鍵課題之一。

2.4 環境適應性的挑戰

我國機械制造業不僅要解決自身生產過程中的污染和資源浪費問題，更重要的是要為社會提供在全壽命周期內沒有污染、節約資源的各類產品。為提高制造企業的環境適應性，有關部門提出了四個準則：不可再生資源應用降低到最低限度；能源消耗最少；對空氣和水的污染最低；使工作和生產環境綠色化。綠色產品的設計和綠色制造在21世紀將提到重要議事日程。首先要研究綠色產品、綠色制造的設計理論和方法、產品的描述和建模技術，以及建立綠色產品數據庫和綠色產品、綠色制造的評價系統。

2.5 虛擬制造技術和網絡制造技術

虛擬制造技術是以計算機仿真技術為前提，在計算機上實現對產品設計、加工和裝配、檢驗、使用全部生命周期的統一建模和仿真。縮短產品開發周期，降低生產成本，提高生產效率。

網絡制造是虛擬制造的重要組成部分，針對某一市場需要，利用以網絡為標志的國際互聯網，把分散在不同地區的現有設備資源、智力資源和各種核心能力，按資源優勢互補的原則，靈活而迅速地組合成一種超越空間約束、統一指揮的經營實體--網絡聯盟企業，以便快速出產品、出效益。網絡制造將成為21世紀國際競爭的重要手段之一。

2.6 制造資源的柔性和可重構性

未來社會所需要的不再是目前實行的強制性標準化產品，而是前所未有的非標準化產品和服務。這將導致單一同類規格的大量消耗市場，裂變為一系列滿足不同需求的細分市場，細分市場又進一步強化了產品的多樣化。個性化需求和不確定的市場環境，要求克服設備資源沉淀造成成本升高的風險。先進制造工藝、智能化軟件和柔性自動化設備、柔性發展戰略，構成未來企業競爭的軟、硬件資源。制造資源的柔性和可重構性是21世紀企業裝備的顯著特點。

2.7 綜合自動化技術

綜合自動化技術包含產品研究與過程開發自動化、生產過程和設備自動化、管理自動化等方面。綜合自動化是提高勞動生產率的強大手段，是21世紀支持和推動以信息為特征的先進制造技術發展的核心技術。發展先進制造技術與綜合自動化技術，實現我國制造業改造升級，已成為制造業界的共識。

21世紀的制造業綜合自動化，將主要圍繞以下四個方面有所創新和發展應用：①綜合自動化總體與集成技術；②產品研究與過程開發自動化技術；③生產過程和設備自動化技術；④管理自動化技術。幾點思考與建議

3.1 發展先進制造技術任重道遠

50年來，特別是改革開放20年來，我國機械制造業已形成門類比較齊全的機械制造體系。我國基礎工業部門80%以上的裝備，農業部門絕大部分裝備由國內提供，機械產品已成為我國對外出口的支柱之一。我們已經打下了工業化的初步基礎，但從整體上，工業化的任務還遠未完成，制造業的人均GDP和增加值還很低，而要進一步提高勞動生產率和人民的生活水平，實現工業化的歷史使命，還有很長一段路要走。我國振興機械制造業有待時日，發展先進制造技術任重道遠。

3.2 突出兩個重點

發展先進制造技術任務繁重，要從實際情況出發，突出重點。超精密加工和精密成形技術、綜合自動化和系統管理技術是重中之重。因為兩者與下列因素密切相關：

第一，增強核心競爭力。精密、超精密加工技術，是許多國防和民有高級產品的關鍵技術。所能達到的精度，標志國家的技術水平和競爭實力。

第二，環境適應性關系重大。精密成形技術，可大大減少環境污染，節能節材。

第三，提高勞動生產率。綜合自動化技術和系統管理技術，體現現代信息技術改造傳統產業的具體途徑，提高產品質量和生產效率，提高勞動生產率。

第四，既重視具體技術，也重視管理技術。

3.3 重視教育與培訓

據1998年統計，機械工業全部國有企業及銷售收入在500萬元以上的非國有企業達4.92萬家，職工1408萬人，其中工程技術人員約占7.5%，亦即100萬人左右。職工技術水平和素質的提高直接影響企業的產品質量、生產效率和總體發展水平。而在已經加入WTO的今天，教育與培訓更為重要與迫切。

教育與培訓要引入市場機制。一方面要堅持持證上崗、競爭上崗；另一方面要建立市場機制，自覺接受新知識、新技術的培訓，為擇業、應聘創造條件。

國家有關部門要制訂繼續教育的法律法規，規范教育培訓市場。重視教育與培訓，規范教育與培訓市場，是推進先進制造技術，振興機械制造業，實現國家工業化的長遠大計。

3.4 自主開發與創新是另一個重要主題

在機械制造業，產品自主開發與創新的重要性和迫切性早已被政府部門和工程技術界、企業領導人、教育界理解和關注。有兩個情況值得我們進一步思考：一是科技管理部門發現，多年來新產品、新技術的創新點絕大部分來自早期科研項目或前期預研；二是先進制造技術以“制造技術”為主體，對產品開發設計，主要提供方法和手段，如CAD、CAPP、PDM等。因此，自主開發與創新在機械制造業可能是另一個主題。建議有關部門和學術團體對制造業自主開發與創新的內涵、機理、機制、方法、形式和經驗等，做廣泛深入的學術探討與交流。從這一重要角度，與發展先進制造技術一起，共同推動制造業的發展。

姚福生：1932年4月生，中國機械工程學會特邀理事，機械設計分會主任委員，中國工程院院士。

第五篇：再制造2011年半工作總結

再制造2011年半工作總結

尊敬的華宇集團領導及在座的各位同事：

大家好!

我是華宇再制造工廠負責人鞠海，我們單位于2010年10月興建，于11月正式運行.公司共有員工30多人，前期籌備資金五百萬元整.我們是集工程機械買賣、租、以舊換新、維修、售后、培訓、協助整個華宇集團新機銷售及二手機置換評估為一體.我們2010年至2011年5月總共6個月銷售量為673萬.(自己購進設備銷售為 21臺)協助現代、住友、力士德銷售合計為5臺.截至目前為止，自購庫存設備 527萬.華宇調撥設備364萬.（11臺挖掘機）2010年11月至11年5月總共銷售外修毛利額萬； 凈利為萬.前期我們沒有為工程機械火爆市場下的冷思考做好準備，沒有預料到冷市場步伐的突發而至，致使庫存積壓過多，資金成本壓力過大，運轉不靈.在整個市場的影響下，我們2011年下半年的計劃是：

1.以修理、租賃為過冬的糧食，加快速度，有計劃引進高素質人才，增強發展后勁，分層次把團隊技術力量提高，完善和提升內部管理，逐漸做到租賃、維修、營銷、培訓等各方面的制度化、精細化、流程化，努力加強公司信息化建設。

2.定戰略，明確目標和方向，抓好窗口網點的建設，充分樹立再制造品牌形象。

3.整合資源。

4.定規則，提升管理和完善制度。

5.培養團隊，因才適崗，定期交流，發揮“1+1>2”的團隊效率。經商最重要的不是資金，也不是人才，而是商業模式，你怎么布局就決定了你的結局。如：雅格爾襯衫、凡客誠品、淘寶網等.由此可見，模式很重要。

6.提高團隊的執行力。

比如：將每人分管的每項工作任務，進一步分解為每日的任務進度及流程，對完成情況，“日末自查，定期互查，”結果才有保障。

7.下半年計劃力增實現收入比上半年增長40%.關于ERP，我們已學會并要求各部門嚴格照章執行。以2011年8月1日起所有報賬及通知文檔類全部走ERP流程。

鞠海2011年8月8日