工程机械结构件和发动机等部件到达报废期后蕴含丰富的可循环利用资源,通过再制造工程可充分发挥其价值。作为再制造工程中的关键工艺,清洗质量和效率对整个再制造流程起到了决定性作用。由于工程机械使用周期长,工况恶劣,导致其表面污染严重,污物成分复杂,因此现有的清洗技术无法满足清洗要求。本课题组针对再制造零部件表面的典型污物——积碳、锈蚀、漆层开展了系列研究工作。
首先,通过SEM、FTIR等微观分析手段,对污物微观结构和和成分进行分析,建立有机—无机强化机制。基于污物的结构与成分特点,针对柴油发动机零部件表面的积碳,开发了碱性熔盐清洗方法,在300℃范围内,可实现5min内的彻底清洗,较传统方法效率提升近10倍,同时避免了对基体的伤害。该方法对工程机械表面漆层同样适用。针对低熔点材料的表面漆层,开发了湿喷丸清洗,相对传统高压水射流清洗,其清洗效率显著提高,清洗压力显著降低,节约了水资源的使用量。面向大型矿用装备结构件表面的厚重锈蚀层,基于污物结构的分析,开发了基于激光技术的复合清洗方法,通过化学预处理的方法,去除疏松锈层,解决了单纯激光清洗一段时间后表面产生的黑色物质对进一步清洗的阻碍,显著提高了清洗效率和清洗质量,同时降低对激光清洗功率的要求。
本课题组针对再制造清洗技术的相关研究,为后续再制造检测、修复环节的顺利进行奠定了可靠基础,进一步契合再制造产业的节能环保降耗的发展要求,促进了整个再制造产业的良性发展。