1.1 再制造的概念
从学科含义上讲,再制造工程是以装备全寿命周期设计和管理为指导,以废旧装备实现性能跨越式提升为目标,以优质、高效、节能、节材、环保为准则,以先进技术和产业化生产为手段,对废旧装备进行修复和改造的一系列技术措施或工程活动的总称[4]。
从实际生产角度,再制造是指对全寿命周期内回收的废旧装备进行拆解和清洗,对失效零件进行专业化修复(或替换),通过产品再装配,使得再制造产品达到与原有新品相同质量和性能的再循环过程。
中国国家标准《再制造 术语》(GB/T28619—2012)中规定的再制造的定义为:对再制造毛坯进行专业化修复或升级改造,使其质量特性(包括产品功能、技术性能、绿色性、安全性、经济性等)达到或优于原有新品水平的制造过程[5]。
国家标准《机械产品再制造 通用技术要求》(GB/T28618—2012)指出了机械产品再制造流程,如图1-1所示[6]。
图1-1 机械产品再制造流程
无论从学术研究及产业发展,还是从国内外对再制造的实践认识来看,虽然采用的手段和方法有所不同,但有一个共同的认识,即再制造产品的性能“与新品性能一样好”[7]。
根据再制造加工的范围可分为恢复性再制造和升级性再制造[8]。
(1)恢复性再制造
主要针对达到物理寿命和经济寿命的产品,在失效分析和寿命评估的基础上,把蕴含使用价值,由于功能性损坏或技术性淘汰等原因不再使用的产品作为再制造毛坯,采用表面工程等先进技术进行加工,使其尺寸和性能得以恢复。根据需要,可对磨损、腐蚀严重的短寿命零件表面进行强化,使其与部件整体的使用期相匹配。
(2)升级性再制造
主要针对已达到技术寿命的装备、不符合当前使用要求的装备或不符合节能减排要求的产品,通过技术改造、局部更新,特别是通过使用新材料、新技术、新工艺等,改善和提升装备技术性能、延长装备的使用寿命、减少环境污染。性能过时的装备往往只是某几项关键指标落后,并非所有的零部件都不能再使用,采用新技术、新部件镶嵌的方式进行局部改造,就可以使原装备的性能贴近时代的要求。