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再制造的内涵与研究范围

时间: 2018/12/29 9:15:14

        20世纪的100年,人类制造的物质财富超过了以往5000年的历史总和,但也极端消耗了地球资源,超出了大自然的恢复能力。为了缓解有限资源和过度消耗之问的矛盾,最大限度地利用废旧产品的剩余价值,20世纪90年代,美国从产业角度建立了3R体系(Reuse再利用、Recycle再循环、Remanufacture再制造):日本从环境保护的角度也建立了3R体系(Reduce减量化、Reuse再利用、Recycle再循环)。

       中国在总结世界各国经验的基础上,创造性地提出具有中国特色的4R体系(Reduce减量化、Reuse.再利用、Recycle再循环、Remanufacture再制造)。

        再制造以废旧产品的零部件为毛坯,主要以先进的表面工程技术为修复手段(即在损伤的零件表面制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的表面涂层)。因此无论是毛坯来源还是再制造过程,对能源和资源的需求、对废物废气的排放都是极少的,具有很高的绿色度。再制造具有如下重要特征:再制造产品的质量和性能达到或超过原型新品,成本不超过原型新品的50%,节能60%、节材70%,对环境的不良影响显著降低,有力促进了资源节约型、环境友好型社会的建设[1]。上述特征可概括为:“两型社会、五六七”。

        再制造出现,完善了全寿命周期的内涵,使得产品在全寿命周期的末端,即报废阶段,不再“一扔了之”成为固体垃圾。再制造不仅可使废旧产品起死回生,还可很好地解决资源节约和环境污染问题。

        因此,再制造是对产品全寿命刷期的延伸和拓展,赋予了废旧产品新的寿命,形成了产品的多寿命刷期循环。这是面向循环经济的再制造的重要理论成果。

        再制造的研究内容非常广泛,贯穿产品的全寿命周期,体现着深刻的基础性和科学性。在产品设计阶段,要考虑产品的再制造性设计;在产品的服役至报废阶段,要考虑产品的全寿命周期信息跟踪:在产品的报废阶段,要考虑产品的非破坏性拆解、低排放式物理清洗,要进行零部件的失效分析及剩余寿命演变规律的探索,要完成零部件失效部位的具有高结合强度和良好摩擦学性能的表面涂层的设计、制备与加工,以及对表面涂层和零部件尺寸超差部位的机械平整加工及质量控制等。