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专访中国工程院院士徐滨士:再制造还有很大提升空间

2014-07-24 09:03
老猫
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  再制造是关系我国国计民生的重要的工业技术和系统工程,已经得到国家和行业的高度重视,笔者有幸采访了这个领域的著名专家徐滨士院士。

  徐滨士:男,1931年生。1954年毕业于哈尔滨工业大学机械制造与焊接专业,1995年当选中国工程院院士。现任装备再制造技术国防科技重点实验室荣誉主任,教授、博士生导师。装备维修工程、表面工程和再制造工程领域著名专家。先后获得国家科技进步一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项,国家自然科学二等奖1项,国家技术发明二等奖2项,省部级科技进步一等奖9项、二等奖10项。发表学术论文千余篇,出版著作20余部,获国家发明专利50余项。先后荣获中国机械工程学会科技成就奖、中国工程院“光华科技工程奖”、国际热处理与表面工程联合会“最高学术成就奖”、何梁何利基金技术科学奖、中国焊接学会“终身成就奖”、中国表面工程学会和摩擦学学会“最高成就奖”等荣誉称号。

  信念来源于责任

  在谈到成长经历时,徐院士说:“其实这几十年,我想做的,做到的以及继续要做下去的,只有一件事——强军兴国。我出生在哈尔滨市一个普通家庭里。我在日本人的侵略下生活了14年,经常看到同胞们被日本人欺负蹂躏。在这期间我深深感觉到必须国强才能家旺,没有国就没有家。那时候我就暗暗下决心,一定要让祖国强大。国家的力量来自于强大的军事实力,要想实现强国梦,就必须有一支强大的军队。没有它,想维持国家经济的持续发展是很难的。”

  而在上世纪50年代徐院士给苏联专家当翻译的时候,一个苏联专家告诉他:“苏联在卫国战争期间,每年制造3万辆新坦克,但是整个战争期间却修理了43万辆次战损坦克,最后打败德国不仅是靠每年3万辆的制造能力,更重要的是靠43万辆的修理能力。”这个事实震撼与激励着徐院士的报国理想,让他从维修开始了自己的科学之路、强军之梦。

  徐院士表示从维修到表面工程,再到再制造工程,他的整个科研脉络,都是以核心带动整体,以小投入撬动大能力,不断思考着保持装备持续战斗力的更好的方法。为此做过的一些具体事情:在国内率先将等离子喷涂技术用于解决车辆薄壁磨损零件修复的重大难题;研制的电刷镀设备、各种镀液及纳米电刷镀技术,可为现场修复大型设备及关键零件提供先进技术支撑;开发的纳米自修复添加剂新技术,解决了重载荷、极端苛刻环境下的润滑和抗磨等。徐院士说:“这一系列技术的开发和完善,是我对恢复装备性能、保持装备战斗力、提高装备保障能力不断加深的理解。现在这些技术很多还在不断地发展和创新,并且融入到了再制造产业当中去。它们的发展,我感觉必将为军队和祖国的发展做出新的贡献。”

  步入再制造领域

  时间进入到20世纪90年代末,在总结、探索、把握表面工程的发展方向和未来时,从多年的维修实践中总结经验,徐院士发现装备的失效往往都是由最薄弱零件的失效所引起,只要使最薄弱的零件延寿,装备的整体性能就能提升。而最薄弱零件或零件最薄弱处的失效,基本都是表面的磨损和腐蚀失效。解决磨损和腐蚀问题,表面工程技术的优势得天独厚。为此,当时进行了大胆设想,如果能以废旧零件为“毛坯”,利用表面工程技术对毛坯的损伤表面进行批量化的修复,进而重新赋予废旧装备的服役能力,那必将产生重大的节能、节材和环保效能。这一过程就是“再制造”,再制造定义为废旧产品高技术修复、改造的产业化。

  就在这时,一份来自美国的资料进一步坚定了徐院士搞再制造的决心:1996年美国再制造业的产值达到530亿美元,与同年度美国制药业、计算机制造业和钢铁业等支柱产业的产值相当,而就业人数是那些产业的一倍以上;美军那些本应成为“老古董”的B-52轰炸机等武器装备,经过再制造后,不仅服役年限延长了几十年,而且作战性能得以显著提升。

  徐院士认为:国外的再制造起步虽早,但其再制造模式是有局限的,不完全适合中国的国情,还有很大的提升空间。国外再制造采取的多是换件修理法和尺寸修理法,前者是将损伤的零件整体更换为新品零件,后者是将失配的零件表面尺寸加工到规定的范围,再配以相应大尺寸的新品零件重新配副。换件修理法更换的失效零件,要么成为垃圾,要么被回炉冶炼,重走一遍熔炼、成形、制造、使用的“耗能、污染”过程;尺寸修理法虽然能恢复零件的出厂性能,但因破坏了互换性而达不到原型机新品的使用寿命。国外的做法虽也有利于节能、节材和环保,但还远远不够,尤其不能满足中国这样一个人均资源贫乏、环境污染较重的国家的迫切需求。只有利用先进的表面工程技术,将每一个磨损或腐蚀失配的关键零件表面都修好并让它们重新服役,才能最大限度地满足节能减排的要求。

  就这样,在党和国家的大力支持下,中国逐步探索形成了“以高新技术为支撑,以提高旧件利用率为核心,产学研相结合,既循环又经济”的中国自主创新的再制造模式。我国再制造的旧件利用率已达到85%,而国外只有72%。在节能节材方面,中国已走在了世界前列。

  再制造逐渐被大众所认同,现已被写入代表国家意志的国务院文件及国家法律。

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