再制造讓廢舊重型機(jī)械零部件“復(fù)活”

      “再制造”這項業(yè)務(wù)對中國市場是個新鮮事，盡管它在國外已經(jīng)存在了數(shù)十年。在國內(nèi)大眾的印象里， “再制造”和大修、翻新似乎并無區(qū)別，只不過是換了一個高大上的說法罷了。
       對此，沃爾沃建筑設(shè)備中國區(qū)產(chǎn)品支持總監(jiān)AlexanderPajari嚴(yán)肅地糾正： “‘再制造’和翻新是兩回事，以沃爾沃為例，我們從設(shè)計的源頭就開始考慮零部件的回收利用，并在挑選舊部件時有非常嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，清洗、翻新的技術(shù)也都很前沿。”他特別強(qiáng)調(diào)，再制造是一個完整的工業(yè)化制造流程，必須實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；而翻新，更側(cè)重于對某一個部件進(jìn)行個別處理，不需要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)。
    歐美已形成重要產(chǎn)業(yè)
      在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，廢舊產(chǎn)品造成的危害暴露較早，相應(yīng)的對策也較早提出和實(shí)施。
    20世紀(jì)30~40年代，為了走出經(jīng)濟(jì)蕭條的困境，最早的再制造產(chǎn)業(yè)雛形在美國汽車維修行業(yè)中出現(xiàn)。至20世紀(jì)80年代初，美國正式提出 “再制造”。此后，其他工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始大力發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)。目前再制造在歐美發(fā)達(dá)國家已形成了重要產(chǎn)業(yè)。2005年，全球再制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已超過1000億美元，美國的再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，達(dá)到750億美元。近年來，日本加強(qiáng)了對工程機(jī)械的再制造。至2008年，再制造的工程機(jī)械中，58%由日本國內(nèi)用戶使用，34%出口到國外，其余的8%拆解后作為配件出售。
       歐美國家在再制造設(shè)計方面，主要結(jié)合具體產(chǎn)品，針對再制造過程中的重要設(shè)計要素如拆卸性能、零件的材料種類、設(shè)計結(jié)構(gòu)與緊固方式等進(jìn)行研究；在再制造加工方面，對于電子產(chǎn)品，再制造的內(nèi)涵就是對仍具有使用價值的零部件予以直接的再利用。如德國柏林工業(yè)大學(xué)對平板顯示器的再制造就是先將液晶顯示器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)檢測合格后進(jìn)行再利用。德國ReMobile公司對移動電話的再制造也是先拆解、再檢測最后再利用。
       據(jù)公開資料顯示，目前國內(nèi)80%的在役機(jī)械超過保證期，役齡10年以上的傳統(tǒng)舊機(jī)床超過300萬臺，廢舊汽車約500萬輛。有業(yè)內(nèi)人士估算，即便僅將其中的10%進(jìn)行再制造，產(chǎn)值規(guī)模都將超過千億元，潛力巨大。
       2005年，工程機(jī)械巨頭企業(yè)卡特彼勒率先在上海臨港成立了卡特彼勒再制造工業(yè) （上海）有限公司，目前的年銷售額超過2000萬元。相對于該公司2012年40億美元的全球再制造業(yè)務(wù)銷售收入，中國區(qū)的收入僅僅是九牛一毛，但卡特彼勒顯然更看重中國市場再制造業(yè)務(wù)的成長性。
       2013年底，沃爾沃在國內(nèi)成立了第一家再制造中心。目前該集團(tuán)在全球有8家再制造工廠，2011年生產(chǎn)的再制造產(chǎn)品數(shù)量超過120萬件。
    國內(nèi)市場方興未艾
       我國的再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)10年有余。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，逐步探索形成了以高新技術(shù)為支撐、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、既循環(huán)又經(jīng)濟(jì)的自主創(chuàng)新的中國特色再制造模式。中國特色再制造模式注重基礎(chǔ)研究與工程實(shí)踐相結(jié)合，創(chuàng)新發(fā)展了中國特色的再制造關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了廢舊產(chǎn)品的再制造質(zhì)量控制體系，保證了再制造產(chǎn)品性能質(zhì)量和可靠性；注重企業(yè)需求與學(xué)科建設(shè)融合，提升企業(yè)與實(shí)驗(yàn)室核心競爭力；注重社會效益與經(jīng)濟(jì)效益兼顧，促進(jìn)國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
       由于再制造使用的是經(jīng)過長期服役而報廢的各種成型零件，其損傷失效形式復(fù)雜多樣，殘余應(yīng)力、內(nèi)部裂紋和疲勞層的存在導(dǎo)致壽命評估與服役周期復(fù)雜難測，再制造還要在保持廢舊零 （部）件材質(zhì)和形狀基本不變的前提下，采用高技術(shù)恢復(fù)原產(chǎn)品的尺寸標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)到或超過原產(chǎn)品的性能指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)原產(chǎn)品的功能升級。同時也采用正規(guī)化、規(guī)模化的加工手段，因此加工工藝更為復(fù)雜。
      在我國，每年都有大量報廢的礦山機(jī)械、機(jī)車、機(jī)床、工程機(jī)械、能源設(shè)備上的零部件，作為廢品被運(yùn)到鋼廠回爐。業(yè)內(nèi)人士曾算過一筆賬，每年這樣耗費(fèi)的物流、人工、能源等成本超過1萬億元。而回爐再次使用燃料，又給環(huán)境造成了二次污染。
       傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，電焊、氬弧焊就可以完成重型機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的修復(fù)，但細(xì)究起來有很多不完美，比如有氣孔、有顆粒等，無法保證零件原有的精度和強(qiáng)度。
       寧波鐳速激光科技有限公司 （以下簡稱 “鐳速科技”）的做法是：采用激光與等離子熔覆技術(shù)對機(jī)械進(jìn)行修復(fù)，損毀設(shè)備不用回到煉鋼爐，直接從表面修復(fù)，而且修復(fù)速度快，冶金結(jié)合度高，修復(fù)后的再制造產(chǎn)品質(zhì)量和性能都不低于新品，成本只有新品的50%，節(jié)能60%，節(jié)材70%，對環(huán)境的不良影響與制造新品相比顯著降低。
       鐳速科技總經(jīng)理鄒斌華認(rèn)為，傳統(tǒng)的氬弧焊、電焊技術(shù)，溫度太高，易斷軸、而且應(yīng)力較大，還會發(fā)生材質(zhì)變相，而采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)零部件，工件表面溫度低，不易變形，可以達(dá)到比新品還好的強(qiáng)度。用等離子熔覆做再制造，比其他焊接結(jié)合度要牢固，稀釋率更低，外觀成型更美觀。
     “傳統(tǒng)修復(fù)手段是先焊接修復(fù)，然后通過電鍍的手段來進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。而我們的等離子和激光熔覆技術(shù)，是直接將優(yōu)質(zhì)合金熔覆在損傷的工件表面上，修復(fù)的同時就直接把高強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕的合金材質(zhì)熔覆在金屬表面，修復(fù)和表面強(qiáng)化一步到位。”鄒斌華打個比方說， “比如原來的一塊普通的45#鋼，我們可以用鎳基或者碳化鎢做涂層，就能達(dá)到比原來材質(zhì)還要好幾倍的效果。”也就是說，使用等離子或激光熔覆技術(shù)取代傳統(tǒng)的“焊接+電鍍”做設(shè)備修復(fù)，不僅簡化工序，而且修復(fù)效果更好。
       先進(jìn)表面工程技術(shù)在再制造中的應(yīng)用，可將舊件再制造率提高到90%，使零件的尺寸精度和質(zhì)量性能標(biāo)準(zhǔn)不低于原型新品水平，而且在耐磨、耐蝕、抗疲勞等性能方面達(dá)到原型新品水平，并最終確保再制造裝備零部件的性能質(zhì)量達(dá)到甚至超過原型新品，受到國際同行廣泛認(rèn)同與關(guān)注。
    市場認(rèn)可尚需時日
       隨著我們國家對化學(xué)電鍍技術(shù)的進(jìn)一步取締，今后將會有更多的機(jī)械加工領(lǐng)域運(yùn)用到等離子和激光熔覆技術(shù)。這種工藝既能滿足零部件的品質(zhì)要求，也不會對水土及空氣造成污染，是真正的低碳綠色制造。
       非常遺憾的是，這項新興科技在使用上既能滿足各行業(yè)品質(zhì)要求、環(huán)保，投入小，操作也簡便，本應(yīng)該在制造業(yè)和再制造行業(yè)得到大力推廣，但實(shí)際上卻并沒被大家所認(rèn)識，還有一部分人，了解到了這項技術(shù)，卻因沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)也遲遲不敢嘗試。所以到目前為止，全國范圍內(nèi)，激光熔覆技術(shù)和等離子熔覆技術(shù)都還沒有得到廣泛推廣。
       鄒斌華認(rèn)為，這項利國利民的新技術(shù)市場認(rèn)知度不高的主要原因是，很多人以為激光技術(shù)設(shè)備成本很高，因?yàn)閲膺M(jìn)口的大型激光熔覆設(shè)備的確很貴，動輒幾百萬元，所以就感覺門檻太高，中小企業(yè)感覺自己根本就用不起。而鐳速科技的手動等離子設(shè)備一臺才幾萬元，自動的等離子設(shè)備最貴的也不會超過50萬元，激光設(shè)備也不過幾十萬元，這是中小企業(yè)都能承受得了的價位。
       這項技術(shù)最先只有軍工企業(yè)才會用到此類設(shè)備及技術(shù)，在社會上沒有形成大的產(chǎn)業(yè)鏈。加之缺乏政策引導(dǎo)，很多地方政府還沒有把再制造作為真正的循環(huán)經(jīng)濟(jì)去推動。
     “由于沒有一個統(tǒng)一的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，很多修理廠把舊件翻新后，充當(dāng)再制造產(chǎn)品，擾亂了再制造市場秩序，客戶一聽到等離子熔覆技術(shù)直接說不行。這也是一個頭痛的問題。真可謂 “出師未捷身先死”，給本來認(rèn)知度就不高的再制造技術(shù)，推廣起來猶如雪上加霜，難上加難。業(yè)界亟待出臺一個強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，來保護(hù)這一新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)應(yīng)用。
       為此，以鐳速科技為代表的一些從事這項技術(shù)的企業(yè)已經(jīng)行動起來了，正在積極起草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，協(xié)助國家有關(guān)部門出臺真正的等離子熔覆裝備標(biāo)準(zhǔn)，相信這樣市場的接受程度就相當(dāng)大了。與此同時，鐳速科技自身也會出臺知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)應(yīng)對措施，對于侵權(quán)的企業(yè)一律按照法律程序來執(zhí)行。