激光加工技术在再制造业中的应用及发展前景

目前，我国已进入汽车、工程机械和车床报废置换的高峰期，再制造产业发展面临难得机遇。一个激光再制造的智能市场正扑面而来。
　　1.激光再制造技术已基本成熟
　　激光再制造技术已基本成熟激光再制造技术是近年来新兴的一种技术模式，尤以激光熔覆、激光淬火、激光表面合金化技术为主，根据修复零部件的受损情况采用不同。激光熔覆为激光再制造技术的主要手段之一。激光熔覆利用高能激光束作为热源，通过金属及焊材的迅速熔化、扩展和冷却，形成一种具有特殊性能的表层，这种表层通常具有耐磨、耐蚀、耐热等性能，激光熔覆的优势在于熔覆层与基体是冶金结合，基体热影响区极小，加工和热变形小，对孔洞、夹杂、裂纹等缺陷控制较好。
　　激光熔覆
　　激光淬火是经过光束整形的激光束加热于金属表面使其发生马氏体相变形成马氏体淬硬层的过程，经过激光淬火加工后工件表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求;
　　激光合金化则通过激光加入将合金粉末与基体材料相作用形成一种新相的表面处理方式。
　　激光加工技术在再制造业中的应用与在其他制造业中的应用一样，有着其他加工技术的优点。激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面改性技术成为再制造的一项重要手段。从事这方面研究的有中科院金属所和北京、天津、杭州等地高校激光工程中心，他们都为激光加工应用于再制造业发挥了较大作用。用于再制造的其他激光加工技术已逐步出现，并得到推广。
　　激光再制造技术的出现了传统再制造技术在可修复材料及修复零件形状等方面的，突破了再制造技术的局限性，采用激光再制造技术修复高温、高压、高转速涡轮动力机械零部件，已先后被石化、电力、煤炭、冶金、汽车等十几个行业。
　　常用的激光再制造装备为co2激光再制造成套设备，此类装备一般为五轴机床式结构，应用较广泛，但co2激光波长较长(10.6μm)，金属对该波长的吸收率较低，采用硬光路传递激光光束，系统的柔性较差。近两年采用光纤传导的光纤激光及半导体激光再制造装备的出现掀起了再制造技术的，其高柔性、短波长(0.8～1.07 μm)的特性决定了光纤激光及半导体激光应用的前景。
　　2.强力政策扶持行业发展
　　强力政策扶持行业发展国内涉及到再制造市场主要分为汽车、工程机械和车床三大类。我国再制造产业发展相对较晚，对发展再制造产业重视，在过去几年里为达到建设生态文明的战略要求，推进循环经济发展，实现再制造产业规模化、规范化发展，制定出了一系列政策与措施。
　　2010年，11部门联合印发了《关于推进再制造产业发展的意见》，明确了我国未来一段时期再制造产业发展的指导思想、重点领域和主要任务;2011年，全国审议通过的“十二五”规划纲要明确把“再制造产业化”作为循环经济的重点工程之一。
　　2011年8月8日，公布《再制造产品目录》，柳工成为再制造产品目录的8家企业之一。
　　2012年2月9日，发布了第二批再制造产品目录，包含了三一重工股份有限公司、卡特彼勒再制造工业(上海)有限公司、武汉千里马工程机械再制造有限公司、上海宝钢设备检修有限公司、安徽皖南电机股份有限公司、三立(厦门)汽车配件有限公司6家企业4大类35种产品符合再制造产品。
　　2015年5月6日，发布文件，确定华工激光法利莱为第二批“再制造试点单位”，全国又有28家单位获批。至此，1500亿再制造市场开启，未来，原厂授权再制造模式将获推广。“十二五”期间，建成5-10个包含完整产业链的再制造产业集聚区。
　　激光淬火
　　2017年10月31日工业和信息化部发布了关于印发《智能再制造行动计划(2018-2020年)》的通知，加强智能再制造关键技术与产业化应用。突破一批制约我国智能再制造发展的拆解、检测、成形加工等关键共性技术，智能检测、成形加工技术达到国际水平;发布50项智能再制造管理、技术、装备及评价等标准;初步建立可推广的再制造产品应用市场化机制;推动建立100家智能再制造企业、技术研发中心、服务企业、信息服务平台、产业集聚区等，带动我国再制造产业规模达到2000亿元。
　　2019年决定扩大汽车零部件再制造试点范围，包括再制造产品种类和范围。希望通过扩大再制造试点范围，进一步探索适合国情的汽车零部件再制造发展道路。
　　3.市场呼唤再制造
　　激光再制造的技术具有节能、节材、等优势，通常以损伤及废旧的零部件作为再制造对象，但在实际生产应用中发现，由激光再制造处理过的废旧部件不仅仅恢复原有的性能参数，甚至优于新件的性能指标，所以近年来激光再制造技术也逐步成为新品提的一种手段。
　　中国是制造业大国，再制造装备资源丰富，目前已经进入机械装备和家电报废的高峰期，据粗略统计，目前我国机床保有量达 800 万台。全国10年以上的传统旧机床超过 60%，据此计算，目前约有 450 万台以上机床处于报废阶段，大量装备需要再制造工艺，市场潜力。
　　随着强调节能减排的大趋势，再制造技术的应用范围不断扩大。产业发展前景非常广阔，到2020年，相关产业的产值已达2000亿元。我国有几万亿元的设备资产，每年因磨损和腐蚀而使设备停产、报废所造成的损失都愈千亿元，这为激光再制造技术带来了广阔的市场应用前景。基于此，市场呼唤再制造，行业关注再制造，企业希望再制造。
　　4.发动机再制造是必然趋势
　　再制造实际上就是层面所提倡的循环经济的一种体现。目前国际较发达，日本汽车零部件再制造使用率能够达到96%，欧洲能够达到80%-90%，而美国则可以达到80%左右，日美欧的再制造业十分成熟。而在我们，再制造实则刚走进成熟市场。
　　目前，我国汽车保有量已超3.2亿辆，每年应该有2000万—2100万辆汽车需要报废。这些报废汽车中的发动机绝大多数都有再制造的价值，是一批-的资源。从2009年开始对报废汽车回收拆解企业进行扶持，主要用于报废汽车拆解企业的升级改造。这意味着未来再制造产业将集聚发展。
　　由于应用发动机再造技术比发动机大修在性能价格方面有明显的优势，因而以发动机再制造取动机大修是发展的必然趋势，我国进行发动机再制造的市场空间很大。
　　再制造能否顺利进行、再制造利用率以及效果如何，很大程度上取决于产品的初始设计。在发达市场中，再制造有3种基本的模式：一种就是原厂直接进行再制造，一汽、上汽均属这一类型;第二种是原厂授权再制造;第三种则是第三方独立进行制造。对于汽车企业而言，未来开展面向再制造的绿色设计可谓是一个新方向。
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