本报记者   郭妍文/图

锈迹斑斑、严重磨损、即将报废的装备零部件，经过表面处理和增材制造等高新技术处理后，其耐磨性、耐腐蚀性、强度、硬度等技术指标较之前的新品更为优秀，实现“修旧胜新”。这，就是绿色再制造技术。今天，让我们一同走进陕西省表面工程与再制造重点实验室，了解这项技术。

■ 什么是绿色再制造

10月17日，在位于西安文理学院的陕西省表面工程与再制造重点实验室，西安文理学院教授、实验室主任张运良正和技术人员认真研讨最新实验细节。

陕西省表面工程与再制造重点实验室聚焦“表面工程及装备延寿技术”“装备再制造及增材成形技术”和“装备再制造智能化技术”三个研究方向，拥有多弧离子镀膜机、磁控溅射仪、微弧氧化设备、增减材一体机、物理气相沉积系统等百余台工艺制备与性能检测设备。绿色再制造产业的许多“未来科技”都出自这里。

“绿色再制造是以先进的表面工程技术为修复手段，将‘退役’的设备零部件、工程机械、机床等进行专业化、批量化修复，使其达到甚至超过原有新品的质量和性能。修复的过程能够节约50%的制造成本，节能60%，减排70%。”张运良介绍。

张运良表示：“绿色再制造是循环经济中再利用的高级形式，是实现资源节约与环境友好社会的重要途径。它既是制造业的创新，也是产品全生命周期运行模式的创新。”

在张运良的带领下，记者走进激光修复室。技术人员谢燕翔正在用激光再制造技术对塑料撕碎机“退役”的大型刀头进行再制造。

谢燕翔戴上防护眼镜，在激光器操作面板上输入相关数据并按下启动键，将高能激光束作为热源，对金属及焊材进行迅速熔化、扩展和冷却，并为零部件表层再次镀上一层具有耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能的保护层，达到“修旧胜新”的目的。

据介绍，激光再制造技术以激光熔覆、激光淬火等技术为主，使修复零部件达到受损前或比受损前更好的功能。

谢燕翔告诉记者：“塑料撕碎机通常用于废旧塑料回收和再利用。因为破碎硬塑料，塑料撕碎机的刀头容易磨损，三四个月就需要更换一次。一个塑料撕碎机约有24个至32个刀头，一台机器一次更换一套刀头的成本最低在七八万元。一家大型废品回收企业一般同时有3台至4台塑料撕碎机作业，一年下来更换成本最低也得60多万元。通过我们对刀头的再制造，这些零部件的工作时间能够延长半年以上。与重新购置刀片的成本相比，再制造技术能为企业节省50%以上的成本，并大量节约资源，减少废水、废气的排放。”

■ 再制造推动了绿色发展

“当前，我国制造业正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻坚期。绿色再制造作为循环经济再利用的高级形式和装备制造业升级转型的新模式，具备科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少等特点，被列为国家新兴产业。”张运良介绍。

在政策支持、技术创新与市场发展的多重推动下，我国的再制造产业发展迅速。2008年以来，国家发展改革委、工信部先后开展再制造产业试点工作，涉及汽车、工程机械、钻采机械、矿山设备、铁路装备、机床、船舶、工业装备和办公设备等多个制造行业，探索形成了“以尺寸恢复和提升性能”为特征的再制造产业和技术模式。

2009年实施的《中华人民共和国循环经济促进法》明确提出再制造的含义、适用范围等。2010年，国家发展改革委等11个部门联合发布《关于推进再制造产业发展的意见》，将再制造产业作为国家新的经济增长点予以培育。2015年国务院印发的《中国制造2025》提出，大力发展再制造产业，实施高端再制造、智能再制造、在役再制造，推进产品认定，促进再制造产业持续健康发展。2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，加强大宗固体废弃物综合利用，规范发展再制造产业。

再制造可使废旧资源中蕴含的价值得到最大限度开发和利用，缓解资源短缺与资源浪费的矛盾，减少大量的失效、报废产品对环境的危害，是废旧机电产品资源化的最佳形式和首选途径，是节约资源的重要手段。再制造高度契合了国家构建循环经济的战略需求，大力发展绿色再制造是实现循环经济、节能减排和可持续发展的主要途径之一。

截至2020年底，我国的再制造企业已达1000余家，再制造产业产值达2000亿元。

■ 点燃陕西智能再制造新引擎

重型装备制造领域“服役”的关键零部件极易发生腐蚀、磨损、疲劳等现象。如何高质高效进行产业化再制造，成为绿色再制造产业当前急需解决的难题。

陕西省表面工程与再制造重点实验室成立于2014年，由陕西省科技厅挂牌建设。实验室由西安文理学院与西安陕鼓动力股份有限公司、中国重型机械研究院股份公司、陕西天元智能再制造股份有限公司等单位联合共建。

实验室长期从事高端装备智能再制造领域基础研究、应用基础研究、共性关键技术研究，致力于表面工程与再制造领域的科技成果转化，为陕西省乃至西北地区地方经济建设发展战略服务。经过近10年的培育和发展，实验室建设已初见成效，基础研究快速提升，产业合作密切，多项技术填补了国内空白。在区域装备再制造产业发展和再制造技术创新方面，实验室作出了积极贡献。

实验室以“立足再制造、研究再制造、服务再制造”为目标，布局跨学科、跨领域基础研究及应用研究，在智能再制造技术的集成化、智能化、标准化等方面不断开拓创新：先后承担国家自然科学基金项目、陕西省自然科学基础研究计划项目等40余项，签订各类企业横向项目180余项；攻克了“装备制造退役机床主轴的可再制造性分析”“冶金装备风机关键零部件表面防护及再制造”“石油装备部件与管材表面防护与延寿”“煤电行业液压支架重型装备的再制造”“机载卫星装备轻量化关键部件表面高性能复合化”和“高速丝材激光熔覆设备的开发及推广”等10余项关键技术；制定国家、行业、企业再制造标准15个。

实验室与陕鼓集团合作，利用激光熔覆技术攻克了大型成套发电设备的快速抢修难题，成果荣获陕西省科学技术二等奖1项，新增经济效益3.68亿元；与天元智造及陕西煤业化工集团神南矿业有限公司合作，实现了液压支架、液压油缸、采煤机驱动轮等部件的再制造，新增经济效益6500万元；与天元智造、中石油长庆油田分公司联合攻关，使柱塞杆等易损部件寿命得到明显提升……相关成果先后获国家级、省部级奖项及陕西机械工程学会、陕西化工学会等评选的各类科技进步奖共35项。

■ 科技发展的核心是人才

“绿色再制造产业要做大做强，核心是提高创新能力，本质是加大人才储备。”谈到发展，张运良感慨，科技发展的核心是人才，人才队伍的质量决定了科技发展的高度。

实验室以培养具有“信念坚定、理想远大、素质过硬、技术尚优”的新时代创新型人才为目标，坚持“开放、流动、竞争、协同”机制，吸引顶尖人才、培养青年人才、用好现有人才，建立了一支优秀的科技人才队伍。

为了培养更多顶尖的科研人才，实验室聘请中国工程院院士、省科协主席蒋庄德任首届学术委员会主任，西安文理学院教授徐可为为首任实验室主任，中国工程院院士徐滨士、中国工程院院士卢秉恒、国家再制造技术重点实验室教授朱胜等行业知名学者为实验室名誉教授，引进国内外知名高校青年博士10余名，目前已形成老中青结合、结构合理稳定的科研团队。

实验室现有固定人员43名，其中博士31人，超65%的团队成员接受过技术经理人培训。实验室研究人员素质好，学历高，年龄结构和知识结构合理，多数人具有国外学习及国内大型企业从业的经历，有很强的创新意识和发展潜力，承担着实验室重点科研课题的工作。近3年，实验室科研团队入选一个秦创原“科学家+工程师”团队、两个陕西省教育厅青年创新团队，为实验室科技创新发展注入强大引擎。

实验室作为研究生和本科生的实践教学基地，发挥了重要的实践育人功能。近5年，实验室培养机械设计制造及其自动化、材料科学与工程、机器人、自动化等专业本科生1000余人。与西安交通大学、河南理工大学、西安石油大学等高校联合培养硕士研究生近50人，指导大学生参与创新创业训练项目75项，在全国大学生金相技能大赛等全国大赛中获奖100余项。

现在，已有100余名优秀毕业生在实验室的科研方向行业就业，投身石油、煤炭、航天等国防军工企业和研究所。其中，很多毕业生都成为业务和技术骨干。

制造业绿色转型升级发展任重道远，实验室将以提高科技创新活力为核心，形成以重大装备绿色再制造技术创新为牵引、以陕西省高质量发展为需求、以核心技术研究与应用研发为支撑的科研方向新格局。

张运良表示，实验室将抓住国家实施《中国制造2025》和陕西省产业升级发展机遇，聚焦高端装备再制造产业，助推重大成果产出和重要影响力提升，努力解决国家需求和区域经济发展的重大科技难题。