隨著全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對自然資源的任意開發(fā)和對環(huán)境的無償利用，造成全球的生態(tài)破壞、資源浪費(fèi)和短缺、環(huán)境污染等重大問題。面對處理大量失效、報廢產(chǎn)品這一嚴(yán)峻問題，再制造工程應(yīng)運(yùn)而生。再制造工程是解決資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和廢舊裝備翻新的最佳方法和途徑，是符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)綠色系統(tǒng)工程。
激光作為一種強(qiáng)力、非接觸、清潔的熱源進(jìn)入加工領(lǐng)域以來，解決了許多常規(guī)方法無法加工和很難加工的問題，極大地提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，為再制造提供了一種先進(jìn)而有效的技術(shù)手段。
激光加工技術(shù)已被譽(yù)為“未來制造業(yè)的共同加工手段”。幾個世紀(jì)以來，材料加工領(lǐng)域由手工加工時代過渡到火焰加工時代，又由火焰加工時代過渡到電加工時代。激光加工的出現(xiàn)正促使目前的電加工時代向光加工時代轉(zhuǎn)變。激光加工技術(shù)同再制造產(chǎn)品相結(jié)合，所形成的激光再制造工程技術(shù)和激光再制造產(chǎn)業(yè)，是再制造工程技術(shù)和再制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。在諸種再制造技術(shù)手段中，激光再制造具有十分獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。
我國汽車零部件再制造靠外援
上世紀(jì)九十年代末，我國提出建立建設(shè)再制造體系；1998年，中國重汽集團(tuán)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動力有限公司成立，成為國內(nèi)首家發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)。在隨后的十余年時間中，汽車零部件再制造企業(yè)逐步發(fā)展，漸成規(guī)模。
梳理國內(nèi)汽車零部件再制造企業(yè)，不難發(fā)現(xiàn)這其中有諸多共性特點(diǎn)，國內(nèi)汽車再制造產(chǎn)業(yè)中，發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)在國內(nèi)汽車零部件再制造企業(yè)中占有較大比重；在汽車零部件再制造企業(yè)中，更有不少企業(yè)引入外方技術(shù)，建立合資汽車零部件再制造企業(yè)。
發(fā)動機(jī)企業(yè)唱主流
從國內(nèi)的第一家發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)—中國重汽集團(tuán)濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動力有限公司，再到玉柴、錫柴、濰柴等發(fā)動機(jī)企業(yè)建立的發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)。在國內(nèi)的汽車零部件再制造企業(yè)中，從事發(fā)動機(jī)再制造的企業(yè)絕對算得上是“主力部隊(duì)”。
中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會副秘書長葛虹向記者介紹，發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)在汽車零部件再制造試點(diǎn)企業(yè)中的比重很大，在發(fā)改委先后公布的兩批共42家再制造試點(diǎn)企業(yè) 中，發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)占25家；在工信部公布的35家試點(diǎn)企業(yè)中，有12家是發(fā)動機(jī)再制造企業(yè)。另一方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至去年年底，國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的 社會保有量已達(dá)3億臺。
葛虹表示，無論是從當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)保有量，還是再制造試點(diǎn)企業(yè)中發(fā)動機(jī)企業(yè)占據(jù)的比例來看，說明國內(nèi)具備良好的發(fā)動機(jī)再制造基礎(chǔ)，同時也說明了發(fā)動機(jī)再制造的發(fā)展空間巨大，也表明了內(nèi)燃機(jī)再制造的重要性。
引進(jìn)外方技術(shù)發(fā)展再制造
與歐美國家相比，國內(nèi)汽車零部件再制造起步較晚，在汽車零部件再制造技術(shù)方面，與國外相比仍存在很大差距。在國內(nèi)汽車零部件再制造企業(yè)中，有很多企業(yè)采取合資形式與外資企業(yè)共同建立汽車零部件再制造生產(chǎn)基地。
1998年，中國重汽集團(tuán)與英國Lis-terPetter公司合資建立濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動力有限公司，從事發(fā)動機(jī)再制造業(yè)務(wù)。作為國內(nèi)汽車零部件再制造領(lǐng)域較早成立的企業(yè)之一，復(fù)強(qiáng)動力也參與了多項(xiàng)再制造標(biāo)準(zhǔn)性文件的起草工作。
濰柴動力再制造公司在2007年與美國SRC公司簽訂了再制造咨詢協(xié)議，引入了再制造技術(shù)、通過實(shí)地培訓(xùn)和現(xiàn)場指導(dǎo)，將美國再制造的先進(jìn)理念和中國零部 件再制造現(xiàn)狀相結(jié)合，以促進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在國內(nèi)的汽車零部件再制造領(lǐng)域，不得不提到卡特彼勒。2006年，卡特彼勒再制造中心在上海臨港工業(yè)園建立；2008年，卡特彼勒又在上海建立了占地2.5萬平方米的全球第三家再制造中心；2009年在順德、成都建立面向消費(fèi)終端的再制造回收點(diǎn)。同年，卡特彼勒與玉柴簽署協(xié)議合資成立公司，經(jīng)營發(fā)動機(jī)和零部件的再制造業(yè)務(wù)，2012年7月，玉柴與卡特彼勒的再制造業(yè)務(wù)繼續(xù)發(fā)展，在蘇州建立玉柴再制造業(yè)務(wù)的新 工廠。當(dāng)時投資超過10億美元，由玉柴控股的新工廠也說明了雙方看好國內(nèi)汽車零部件再制造未來發(fā)展前景。
激光再制造技術(shù)特點(diǎn)
再制造是產(chǎn)品維修、報廢階段的一種再生處理，是用高技術(shù)對廢舊裝備修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化。再制造對象既可以是設(shè)備、系統(tǒng)、設(shè)施，也可以是零部件。
激光再制造是以喪失使用價值的損傷、廢舊零部件作為再制造毛坯，利用以激光熔覆技 術(shù)為主的高新技術(shù)對其進(jìn)行批量化修復(fù)、性能升級，所獲得的激光再制造產(chǎn)品在技術(shù)性能上和質(zhì)量上都能達(dá)到甚至超過新品的水平。激光再制造是規(guī)模的生產(chǎn)模式， 它有利于生產(chǎn)自動化和產(chǎn)品的在線質(zhì)量監(jiān)控，有利于降低成本、降低資源和能源消耗、減少環(huán)境污染，能以最小的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié) 能、節(jié)材、環(huán)保的基本特點(diǎn)。
綠色激光再制造工程的最大優(yōu)勢，是能夠以先進(jìn)成形技術(shù)方法制備出優(yōu)于基體材料性能的覆層，如采用金屬材料的 表面強(qiáng)化處理、激光顯微仿形熔覆等技術(shù)修復(fù)和強(qiáng)化零件表面，賦予零件耐高溫、防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、防輻射等性能，這層表面材料厚度從幾十微米到幾毫 米，與制作部件的整體材料相比，厚度薄、面積小，但卻承擔(dān)著工作部件的主要功能，使工件具有了比本體材料更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫等能力。
激光再制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)的重要區(qū)別之一是利用原有零件作為再制造毛坯，采用激光再制造成形技術(shù)，使零部件恢復(fù)尺寸、形狀和性能，形成激光再制造產(chǎn)品。主要包括在新產(chǎn)品上重新使用經(jīng)過再制造的舊部件，以及對長期使用過的產(chǎn)品部件的性能、可靠性和壽命等通過再制造加以恢復(fù)和提高，從而使產(chǎn)品或設(shè)備在對環(huán)境污染最小、資源利用率最高、投入費(fèi)用最小的情況下重新達(dá)到最佳的性能要求。
激光再制造技術(shù)工程化應(yīng)用
激光再制造是再制造新興的前沿技術(shù)，發(fā)展較快。自激光熔覆技 術(shù)誕生以來，作為一種修復(fù)技術(shù)已得到許多重要應(yīng)用。國際上如英國P.R 航空發(fā)動機(jī)公司將它用于渦輪發(fā)動機(jī)葉片的修復(fù)，美國海軍實(shí)驗(yàn)室用于修復(fù)艦船螺旋槳葉。在我國，激光再制造技術(shù)也在近幾年取得很大進(jìn)展，隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的 提出和建設(shè)節(jié)約型社會的要求，激光再制造技術(shù)的工程化應(yīng)用范圍也逐步擴(kuò)大。
