科研人員查看數據，研討技術。

　　僅用了兩個小時，一個原本銹跡斑斑、傷痕累累、重達16千克的組合閥，經過綠色再制造，便逃離了被廢棄的命運，神奇般地獲得了“新生”，散發(fā)出耀眼光澤……

　　這一幕發(fā)生在陜西省表面工程與再制造重點實驗室。該實驗室坐落于西安文理學院校內，在這里，多種設備和零部件在接受科研人員的特殊“手術”后，不僅外觀如新，其性能和質量甚至會超過新品，實現節(jié)約成本50%、節(jié)約能源60%、節(jié)約原材料70%，對環(huán)境的不良影響顯著降低。

　　循環(huán)經濟的發(fā)展對于我國實現“雙碳”戰(zhàn)略目標具有重要意義。綠色再制造工程作為循環(huán)經濟中再利用的高級形式，是構建“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”兩型社會的必然選擇，再制造產業(yè)也被國家列為戰(zhàn)略性新興產業(yè)。陜西省表面工程與再制造重點實驗室已成為“點燃”我省智能再制造的“新引擎”。

　　科研人員是“醫(yī)生” 零部件是“患者”

　　據了解，全球每年要排放超過7億噸制造業(yè)廢棄物，面對廢棄物處理困境，全球科技工作者一直都在探索一些有效方法來減少環(huán)境污染，降低資源浪費。

　　“綠色再制造工程正是在這種背景下應運而生的。”陜西省表面工程與再制造重點實驗室主任張運良教授說。

　　何為綠色再制造工程?張運良告訴記者，綠色再制造工程也稱為再制造，它以先進的表面工程技術為修復手段，在達到甚至超過與原有新品相同質量和性能的前提下，將廢舊設備零部件、工程機械、機床等進行專業(yè)化批量化修復。它既是制造業(yè)的創(chuàng)新，也是產品全生命周期運行模式的創(chuàng)新，已成為現代服務制造業(yè)的重要內容，是符合環(huán)保理念的生態(tài)經濟模式。

　　走進實驗室，逆向設計研究室、快速增材成形研究室、先進涂層設計與制備室有序分布，各種設施先進的研究室和大型高精尖儀器設備令人感到十分振奮，再制造產業(yè)的許多“未來科技”正是出自這里。

　　記者看到，科研人員正通過激光熔覆表面技術，針對某油田注水系統(tǒng)的柱塞桿和組合閥開展再制造研究、逆向設計和加工。幾件磨損腐蝕的失效產品，經過再制造專家前期的檢測分析、工藝試驗和逆向設計，如今再經過數小時的加工制造，很快“變身”為一件件與原品相同規(guī)格的嶄新產品，令人倍感神奇。

　　科研人員是“醫(yī)生”，零部件是“患者”。張運良用了一個形象的比喻闡釋再制造的過程：“我們首先會對整套出現故障的裝備進行智能檢測(即無損檢測)，看它是否符合再制造條件。如符合條件，我們就對零部件進行拆卸、清洗和表面處理，然后研究使用什么樣的工藝和材料對它進行修復和提升，將它附著在原來的機體上，通過性能評估，確保它在修復后超越新品的性能，實現修舊勝新。”

　　多項技術填補國內空白

　　無論是使用約1個月就需要進行修復的分油閥，還是在出現劃痕后便會漏油漏氣的鏈滾，抑或是出現粗糙、開裂情況后功耗大大增加的風葉……如今，再制造已被應用于航空、航天、海洋、國防工業(yè)、礦山機械、能源動力、冶金裝備、車輛維修、醫(yī)療器械等眾多領域。

　　西安文理學院是西安高校中最早關注再制造的高校之一。實驗室成立于2014年，由陜西省科技廳掛牌建設，依托西安文理學院，與西安陜鼓動力股份有限公司、中國重型機械研究院股份有限公司及陜西天元智能再制造股份有限公司3家單位聯合共建。

　　實驗室長期從事高端裝備智能再制造領域基礎研究、應用基礎研究和共性關鍵技術研究，經過近10年培育和發(fā)展，多項技術填補了國內空白，現為中國機械工程學會再制造分會理事單位、西安市機械工程學會智能再制造分會理事長單位。

　　“近年來我們承擔了多項國有能源企業(yè)重大科研項目，有效解決了重大裝備中關鍵零部件易磨損、易腐蝕的困擾，為區(qū)域經濟再制造產業(yè)提供了重要技術支撐，加速推進了學校產學研高度融合。”實驗室科研人員說。

　　記者了解到，實驗室與陜鼓集團合作，利用激光熔覆技術攻克了大型成套發(fā)電設備快速搶修難題，成果榮獲陜西省科技進步二等獎，為企業(yè)新增經濟效益3.68億元;與天元智造及陜煤神南公司合作，實現了液壓支架、液壓油缸、采煤機驅動輪等部件的再制造，為企業(yè)新增經濟效益6500萬元;與天元智造、中石油長慶油田分公司聯合攻關，使柱塞桿等易損部件壽命提升1～2倍。相關成果先后獲國家級、省部級、陜西機械工程學會、陜西化工學會等各類科技進步獎35項。

　　黨的二十大報告提出，加快發(fā)展方式綠色轉型，推動經濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。制造業(yè)高質量發(fā)展是我國經濟高質量發(fā)展的重中之重，重型裝備制造領域服役的關鍵零部件極易發(fā)生腐蝕、磨損、疲勞等現象，如何高質高效進行產業(yè)化再制造，成為再制造領域當前急需解決的核心難題。

　　為此，實驗室在智能再制造技術集成化、智能化、標準化等方面不斷開拓創(chuàng)新，先后承擔國家自然科學基金項目、陜西省科技成果轉移轉化專項、陜西省自然科學基礎研究計劃項目40余項，簽訂各類企業(yè)橫向科技項目180余項，攻克了“裝備制造退役機床主軸的可再制造性分析”“冶金裝備風機關鍵零部件表面防護及再制造”“石油裝備部件與管材表面防護與延壽”“煤電行業(yè)液壓支架重型裝備的再制造”“機載衛(wèi)星裝備輕量化關鍵部件表面高性能復合化”等10余項關鍵技術，制定國家、行業(yè)、企業(yè)再制造標準15個。

　　人才隊伍的質量決定了科技發(fā)展的高度

　　如何讓實驗室的先進技術更便捷、更廣泛地服務于國民經濟和國家重大工程需求?“我們致力于打造具有明顯區(qū)域核心作用的再制造技術成果轉移轉化中心，目前在省內外已形成一定的聚集效應和輻射效應。”張運良說。

　　近年來，實驗室將技術送進田間、廠礦，相繼推動建立了神南再制造中心、中煤平朔再制造中心、平陽重工再制造中心、長慶油田智能再制造中心、四川先進表面工程基地、安徽淮北礦業(yè)再制造生產基地等，實現了校企合作的深度融合。其中，神南再制造中心成為全國首家煤礦設備專業(yè)再制造基地，就建立在煤礦旁邊，實驗室研發(fā)的技術成果可以直接在中心就地轉化。

　　“綠色再制造要做大做強，核心是提高創(chuàng)新能力，本質是加大人才儲備。”談到未來的發(fā)展，張運良感慨道，科技發(fā)展的核心是人才，人才隊伍的質量決定了科技發(fā)展的高度。

　　目前，實驗室建立起一支優(yōu)秀的科技人才隊伍，擁有31名博士，其中65%以上接受了技術經理人培訓，團隊成員有強烈的創(chuàng)新意識、科研成果轉化意識和強勁的發(fā)展?jié)摿Α嶒炇移刚埵】茀f主席蔣莊德院士任首屆學術委員會主任，徐可為教授為首任實驗室主任，徐濱士院士、盧秉恒院士、朱勝教授等行業(yè)知名專家為實驗室名譽教授，引進國內外知名高校青年博士10余名。近3年來，實驗室科研團隊獲批1個秦創(chuàng)原“科學家+工程師”團隊、2個陜西省教育廳青年創(chuàng)新團隊，成為實驗室科技創(chuàng)新發(fā)展的強大引擎。

　　與此同時，實驗室作為研究生和本科生的實踐教學基地，面向學生全面開放，培養(yǎng)機械設計制造及其自動化、材料科學與工程、機器人、自動化等專業(yè)本科生1000余人，與西安交通大學、河南理工大學、西安石油大學等高校聯合培養(yǎng)碩士研究生近50名，指導大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目75項，學生依托平臺在大學生逆向設計大賽、全國3D大賽、全國金相技能大賽中獲獎100余項。百余名優(yōu)秀畢業(yè)生沿著實驗室的科研方向就業(yè)，投身石油、煤炭、航天集團等國防軍工企業(yè)和研究所，成為業(yè)務和技術骨干。

　　制造業(yè)綠色發(fā)展任重道遠。“下一步，我們將形成‘以重大裝備綠色再制造技術創(chuàng)新為牽引，以陜西省高質量發(fā)展為需求，以核心技術研究與應用研發(fā)為支撐’的科研方向新格局。”張運良表示，實驗室將抓住國家實施“中國制造2025”戰(zhàn)略和陜西省產業(yè)升級發(fā)展機遇，聚焦高端裝備再制造產業(yè)，打造基礎前沿、應用基礎、工程應用的完整研究鏈，助推重大成果產出和重要影響力提升，努力解決國家需求和區(qū)域經濟發(fā)展的重大科技難題，助力實現富民強省的全新目標。(文/圖 記者 王燕)