牛慶環(huán) 程正來 王建
摘要:目前,各類資源和能源的循環(huán)利用正在逐漸受到各界關(guān)注。而再制造技術(shù)的利用十分符合循環(huán)經(jīng)濟的宗旨,也是節(jié)約資源使用,提升經(jīng)濟效益的重要手段。因此,本文將對發(fā)動機再制造的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景進行研究。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機;再制造技術(shù);前景
再制造技術(shù)是一種以維修技術(shù)和表面工程為基礎(chǔ)的新興學科。再制造產(chǎn)業(yè)是為了進行廢舊物資的回收,以實現(xiàn)綠色環(huán)保,節(jié)能減排,提高生產(chǎn)效率為宗旨,對廢舊物資進行改良和完善的總稱。再制造技術(shù)的應(yīng)用不僅能實現(xiàn)零部件各項性能的完全還原,甚至能夠進一步實現(xiàn)原有零部件性能的優(yōu)化。通過再制造技術(shù)的加工,能夠有效降低環(huán)境污染和生產(chǎn)成本。因此,本文將具體闡述發(fā)動機再制造的清洗、電刷鍍、高速電弧熱噴涂、堆焊、激光熔覆等關(guān)鍵技術(shù),從環(huán)保、廢舊零件處理、就業(yè)、軍事等方面探究其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。
一、發(fā)動機再制造的關(guān)鍵技術(shù)
(一)、清洗
發(fā)動機零部件種類眾多,不同零部件清洗方式也不同。在對發(fā)動機零部件進行清洗時,首先要將零部件表面沾著的污漬祛除。在清洗時,需要將介質(zhì)清除,可利用的清洗技術(shù)也有許多。例如:熱能清洗技術(shù):在高溫環(huán)境下對零部件進行去污,使得溶劑溶解污漬的活性加強,同時有利于祛除零部件外表的活性劑;流液清洗技術(shù):能夠優(yōu)化污垢溶解劑工作效率,加強溶劑解離、乳化、分離污垢效果;壓力清洗技術(shù):利用清洗劑噴出時帶有一定壓力的原理對發(fā)動機各零部件進行清洗;化學清洗技術(shù):即用多種化學清洗劑同時清洗發(fā)動機零部件外表,利用污垢與清洗劑發(fā)生化學反應(yīng)的原理達到清洗污垢的目的;超聲波清洗:超聲波在清洗零部件污垢的使用中,通過其本身在液體環(huán)境下的空化、加速度和直進流作用,能直接或間接的分化、乳化、剝離零部件污垢,從而實現(xiàn)零部件污垢的祛除;振動研磨,顧名思義就是將零部件表面的氧化膜進行研磨,從而恢復零部件表面的潔凈。
(二)、電刷鍍
電鍍技術(shù)經(jīng)過一系列優(yōu)化產(chǎn)生了電刷鍍技術(shù),在電刷鍍技術(shù)中,電鍍陽極用鍍刷所替代。發(fā)動機零部件電鍍是一個通過渡刷與零部件表面產(chǎn)生相對運動來實現(xiàn)其表面涂層的技術(shù)。電鍍刷使用靈活、輕巧方便,能夠有效修復發(fā)動機零部件的再制造。當對磨損面積較小的零部件進行電鍍時,可以利用電鍍刷技術(shù)還原它本身的尺寸和幾何精度。另外,還可以在電鍍液中加入具有特殊性能的納米顆粒,實現(xiàn)高效能涂層在發(fā)動機零部件中的使用。
(三)、高速電弧熱噴涂
這一技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高零部件性能,有助于修復和提升發(fā)動機耐磨、防腐蝕等特性。高速電弧噴涂技術(shù)相較普通技術(shù)來說,其霧化作用更明顯,粒子速度也有明顯提升。另外,在這一技術(shù)的利用下,零部件涂層的結(jié)合強度明顯升高,減少了零部件表面的孔隙。其效率高、成本費用低等特點使其在發(fā)動機再制造中被廣泛應(yīng)用。
(四)、堆焊
堆焊是一種將經(jīng)過電焊或氣焊后熔化的金屬堆在需要焊接的零部件上的技術(shù)。當發(fā)動機零部件表面出現(xiàn)裂痕時,可以利用堆焊的方式彌補裂痕,以避免發(fā)動機出現(xiàn)漏水、漏油等問題。自動化等離子堆焊技術(shù)能夠自動化控制堆焊路徑,有效實現(xiàn)等離子束的高能束作用,從而得到優(yōu)化堆焊層質(zhì)量,實現(xiàn)人力和物力的節(jié)約。
(五)、激光熔覆
激光熔覆技術(shù)是將熔覆材料置于基材表面,通過高能激光束,實現(xiàn)基材表面薄層與熔覆材料的共同熔凝。通過利用激光熔覆技術(shù)能夠達到零件完全被修復,甚至更高于基體原本的水平。通過激光熔覆技術(shù)能有有效提升零件耐高溫、耐磨、耐腐蝕等一系列特性。熔覆材料使用最多的是鎳基材料,這種材料不僅性能好,能夠有效滿足修復材料所需的尺寸及性能,其成本也十分低廉。利用激光熔覆技術(shù)對發(fā)動機進行再制造,可以有效縮減成本,降低能源損耗,有利于環(huán)境的保護。
二、發(fā)動機再造的必要性
(一)、節(jié)能環(huán)保
由于我國人口基數(shù)眾多,因此人均可利用資源不足,尤其是在制造業(yè)中需要消耗的資源較多,因此在目前全球資源損耗嚴重的情況下,再制造技術(shù)的應(yīng)用有效節(jié)約了資源的損耗。但目前,我國大多數(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)仍處于初級階段,傳統(tǒng)的制造技術(shù)需要耗費大量資源和能源,同時會產(chǎn)生一系列廢料,尤其是制造業(yè)是資源使用量最大、環(huán)境污染最嚴重的一個行業(yè)、在目前全球不可再生能源日近枯竭、原材料價格不斷攀升的現(xiàn)狀下,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急需升級和改良,促進在制造業(yè)的發(fā)展,為我國制造業(yè)在國際上的發(fā)展提供助力。
(二)、廢舊零件難處理,普通回收容易出現(xiàn)污染
在我國經(jīng)濟不斷蓬勃發(fā)展的今天,人民的生活水平也不斷提升。就我國汽車行業(yè)來看,截止2018年6月底我國機動車保有量21936.0萬輛。與此同時,我國機動車報廢數(shù)量也在不斷升高。但我國目前對廢舊零部件仍然采用直接報廢或回爐的方式進行處理,效率低下且污染嚴重,廢舊零件回收技術(shù)依然有待加強。而西方國家目前已經(jīng)有了完備的資源回收措施,回收利用率已經(jīng)達到90%,而我國只能達到20%。許多廢舊物資在回收時,沒有達到深度再利用,產(chǎn)品回收利潤空間小,污染嚴重。另外,由于目前我國在這一領(lǐng)域的監(jiān)督管理力度較小,企業(yè)在回收廢舊物資時時常存在不正當式處理,不僅不能節(jié)約資源,還會進一步加重環(huán)境污染。
(三)、有利于提高就業(yè)率
由于我國人口基數(shù)眾多,社會勞動力大,因此我國的就業(yè)問題一直十分嚴峻。而再制造產(chǎn)業(yè)作為一種勞動密集型產(chǎn)業(yè),能夠有效緩解一部分就業(yè)壓力。同時隨著一系列新興的廢舊發(fā)動機拆分和回收產(chǎn)業(yè)的興起,會有一大批勞動力就業(yè)問題得到改善。
(四)、為我國軍事發(fā)展提供助力
目前,再制造技術(shù)在我國各個行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用都十分廣泛,其中,在我國軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也提供了重要作用。但由于該技術(shù)在我國主要應(yīng)用在機動車發(fā)動機和零部件的再制造這一方向中,因此在軍事領(lǐng)域中的發(fā)展仍處于研究階段。而其他西方發(fā)達國家早已開展了相關(guān)理論的研究。因此,我國也應(yīng)加快發(fā)動機再制造技術(shù)在軍事領(lǐng)域方面的研究和應(yīng)用,促進二者的不斷發(fā)展。
三、總結(jié)
發(fā)動機再制造技術(shù)的改革能夠從環(huán)保、就業(yè)、軍事等多方面促進我國的發(fā)展。因此,我國應(yīng)加大對這一技術(shù)研究的扶植力度,加強輿論宣傳,為我國培養(yǎng)一大批相關(guān)行業(yè)的優(yōu)秀人才,以促進發(fā)動機再制造技術(shù)的發(fā)展,同時提高在制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)的專業(yè)性,避免出現(xiàn)小作坊式的廢舊物料處理現(xiàn)象,以實現(xiàn)自然環(huán)境的保護和產(chǎn)品制造效率的提高。