发展再制造工程 促进循环经济建设(二)
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 32783 次点击
徐滨士
3.再制造能创造巨大价值的原因
(1)机器各部件的使用寿命不相等
再制造具有潜在价值的根本原因是机器中各部件的使用寿命不相等,而且每个零件的各工作表面的使用寿命也不相等。
在一部机器中,通常箱体、支架、轴承座等固定件的使用寿命长,而运转件的使用寿命短;在运转件中,承担扭矩传递的主体部分使用寿命长,而摩擦表面使用寿命短;不与腐蚀介质接触的表面使用寿命长,而与腐蚀介质直接接触的表面使用寿命短。这种各零部件及其各工作表面的不等寿命性,往往造成由于机器中部分零件以及零件上局部表面失效而使整个机器不能使用。再制造的着眼点是使没有损坏的零部件继续使用,有局部损伤的零件通过再制造加工继续使用,这样就挖掘出了废旧机电产品中蕴含的附加值,达到节省资金、能源、材料,保护环境的目的。
表1和图1是对废旧斯太尔发动机各零部件损坏情况的检测分析结果。表1中把废旧发动机的零件分为三类,即可直接再利用的、经过再制造加工后可以再使用的以及当前只能通过再循环作为原材料使用的。
由表1可以看出,从一台废旧斯太尔发动机的零件数量分析,85.7%的零件都具备继续使用的条件,而它们的价值则占了整个发动机价值的90.1%。
(2)可再制造产品中蕴含有高附加值
一部机器、一个零件制造时的成本,由原材料成本、制造活动的劳动力成本、能源消耗成本和设备工具损耗成本构成,其中,后三项成本称为相对于原材料成本的成品附加值(见图2所示)。以汽车发动机为例,原材料的价值只占15%,而成品附加值却高达85%(见图3)。
发动机原始制造和再制造过程中的能源消耗、劳动力消耗和材料消耗的对比见图4。图中说明再制造过程中由于充分利用了不得废旧产品中标的确附加值,因而能源消耗只是新品制造中的50%劳动力消耗只是新品制造中的67%,原材料消耗只是新品制造中的11.1%~20%。
(3)再制造技术优于原始制造
机电产品制造出来以后,经过若干年使用后才报废,而这期间科学技术迅速发展,新材料、新技术、新工艺不断涌现,对废旧机电产品进行再制造时可以吸纳最新的研究成果,既可以提高易损零件、易损表面的使用寿命,又可以对老产品进行技术改造,使其整体性能跟上时代的发展和要求。
再制造技术优于原始制造技术的典型例子是先进表面工程技术在再制造产品上的应用。机械产品的故障往往是个别零件失效造成的,而零件失效往往是由于局部表面造成的。腐蚀从零件表面开始,摩擦磨损在零件表面发生,疲劳裂纹从零件表面向内部延伸。如果应用表面工程技术延长机械产品中那些易损零件和易损表面的有效使用期,则产品的整体性能就可以得到提高。现在表面工程技术发展非常迅速,已在传统的单一表面工程技术基础上发展了复合表面工程技术,进而发展到以微纳米材料、纳米技术与传统表面工程技术相结合的纳米表面工程技术阶段。纳米表面工程中的纳米电刷镀、纳米等离子喷涂、纳米减摩自修复添加剂、纳米固体润滑膜、纳米粘涂技术等已进入到实用化阶段。纳米表面工程技术在再制造产品中的应用使零件表面的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性、减摩性、抗疲劳损伤性等力学性能大幅度提高,成为再制造中的关键技术之一。
再制造的特性决定了再制造生产中能敏锐地不断吸纳最先进的表面工程技术,使得再制造产品的性能不断提升以赢得用户的信赖,使得再制造过程中的成本不断下降以增强市场竞争力,使得再制造处程中节能、节材、保护环境的作用更加突出,可又国家可持续发展战略作出重大贡献。而对于机电产品的原始制造而言,即使仍然在进行生产,也很/I能及时吸纳新材料、新技术、新工艺等方面的成果因为调整工艺流程,更换工装设备是一件很不容鉴的事情。制造商只是把新的科技成果引入到下一于产品中,不会轻易改动老产品的制造技术和工艺。
这种原始制造与再制造的技术差别,成为再制造产品的性能可以达到甚至超过新品的主要原因。
(未完待续)