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行業(yè)動態(tài)

再制造讓廢舊重型機械零部件“復活”

來源: 發(fā)布日期:2014/10/29 8:55:00

       在國內大眾的印象里,“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。“再制造”這項業(yè)務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。

 對此,沃爾沃建筑設備中國區(qū)產(chǎn)品支持總監(jiān)AlexanderPajari嚴肅地糾正:“‘再制造’和翻新是兩回事,以沃爾沃為例,我們從設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苛的標準,清洗、翻新的技術也都很前沿。”他特別強調,再制造是一個完整的工業(yè)化制造流程,必須實現(xiàn)量產(chǎn);而翻新,更側重于對某一個部件進行個別處理,不需要實現(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)達國家中,廢舊產(chǎn)品造成的危害暴露較早,相應的對策也較早提出和實施。
  20世紀30~40年代,為了走出經(jīng)濟蕭條的困境,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80年代初,美國正式提出“再制造”。此后,其他工業(yè)發(fā)達國家開始大力發(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,達到750億美元。近年來,日本加強了對工程機械的再制造。至2008年,再制造的工程機械中,58%由日本國內用戶使用,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計方面,主要結合具體產(chǎn)品,針對再制造過程中的重要設計要素如拆卸性能、零件的材料種類、設計結構與緊固方式等進行研究;在再制造加工方面,對于電子產(chǎn)品,再制造的內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等關鍵零部件進行拆解,經(jīng)檢測合格后進行再利用。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80%的在役機械超過保證期,役齡10年以上的傳統(tǒng)舊機床超過300萬臺,廢舊汽車約500萬輛。有業(yè)內人士估算,即便僅將其中的10%進行再制造,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)務的成長性。
  2013年底,沃爾沃在國內成立了第一家再制造中心。目前該集團在全球有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。在實踐的基礎上,逐步探索形成了以高新技術為支撐、產(chǎn)學研相結合、既循環(huán)又經(jīng)濟的自主創(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研究與工程實踐相結合,創(chuàng)新發(fā)展了中國特色的再制造關鍵技術,構建了廢舊產(chǎn)品的再制造質量控制體系,保證了再制造產(chǎn)品性能質量和可靠性;注重企業(yè)需求與學科建設融合,提升企業(yè)與實驗室核心競爭力;注重社會效益與經(jīng)濟效益兼顧,促進國家循環(huán)經(jīng)濟建設。
  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,其損傷失效形式復雜多樣,殘余應力、內部裂紋和疲勞層的存在導致壽命評估與服役周期復雜難測,再制造還要在保持廢舊零(部)件材質和形狀基本不變的前提下,采用高技術恢復原產(chǎn)品的尺寸標準、達到或超過原產(chǎn)品的性能指標、實現(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雜。
  在我國,每年都有大量報廢的礦山機械、機車、機床、工程機械、能源設備上的零部件,作為廢品被運到鋼廠回爐。業(yè)內人士曾算過一筆賬,每年這樣耗費的物流、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)觀點認為,電焊、氬弧焊就可以完成重型機械生產(chǎn)設備的修復,但細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對機械進行修復,損毀設備不用回到煉鋼爐,直接從表面修復,而且修復速度快,冶金結合度高,修復后的再制造產(chǎn)品質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)理鄒斌華認為,傳統(tǒng)的氬弧焊、電焊技術,溫度太高,易斷軸、而且應力較大,還會發(fā)生材質變相,而采用激光熔覆技術修復零部件,工件表面溫度低,不易變形,可以達到比新品還好的強度。用等離子熔覆做再制造,比其他焊接結合度要牢固,稀釋率更低,外觀成型更美觀。
  “傳統(tǒng)修復手段是先焊接修復,然后通過電鍍的手段來進行表面強化處理。而我們的等離子和激光熔覆技術,是直接將優(yōu)質合金熔覆在損傷的工件表面上,修復的同時就直接把高強度、耐磨、耐腐蝕的合金材質熔覆在金屬表面,修復和表面強化一步到位。”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,就能達到比原來材質還要好幾倍的效果。”也就是說,使用等離子或激光熔覆技術取代傳統(tǒng)的“焊接+電鍍”做設備修復,不僅簡化工序,而且修復效果更好。
  先進表面工程技術在再制造中的應用,可將舊件再制造率提高到90%,使零件的尺寸精度和質量性能標準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到原型新品水平,并最終確保再制造裝備零部件的性能質量達到甚至超過原型新品,受到國際同行廣泛認同與關注。
  市場認可尚需時日隨著我們國家對化學電鍍技術的進一步取締,今后將會有更多的機械加工領域運用到等離子和激光熔覆技術。這種工藝既能滿足零部件的品質要求,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)品質要求、環(huán)保,投入小,操作也簡便,本應該在制造業(yè)和再制造行業(yè)得到大力推廣,但實際上卻并沒被大家所認識,還有一部分人,了解到了這項技術,卻因沒有相關的國家標準也遲遲不敢嘗試。所以到目前為止,全國范圍內,激光熔覆技術和等離子熔覆技術都還沒有得到廣泛推廣。
  鄒斌華認為,這項利國利民的新技術市場認知度不高的主要原因是,很多人以為激光技術設備成本很高,因為國外進口的大型激光熔覆設備的確很貴,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備一臺才幾萬元,自動的等離子設備最貴的也不會超過50萬元,激光設備也不過幾十萬元,這是中小企業(yè)都能承受得了的價位。
  這項技術最先只有軍工企業(yè)才會用到此類設備及技術,在社會上沒有形成大的產(chǎn)業(yè)鏈。加之缺乏政策引導,很多地方政府還沒有把再制造作為真正的循環(huán)經(jīng)濟去推動。
  “由于沒有一個統(tǒng)一的市場準入標準,很多修理廠把舊件翻新后,充當再制造產(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“,給本來認知度就不高的再制造技術,推廣起來猶如雪上加霜,難上加難。業(yè)界亟待出臺一個強制性標準,來保護這一新興產(chǎn)業(yè)的技術應用。
  為此,以鐳速科技為代表的一些從事這項技術的企業(yè)已經(jīng)行動起來了,正在積極起草行業(yè)標準,在此基礎上,協(xié)助國家有關部門出臺真正的等離子熔覆裝備標準,相信這樣市場的接受程度就相當大了。與此同時,鐳速科技自身也會出臺知識產(chǎn)權保護應對措施,對于侵權的企業(yè)一律按照法律程序來執(zhí)行。

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