面向装备再制造的纳米复合电刷镀技术的新发展

发布时间：2018-08-29 16:16

纳米复合电刷镀技术是一项先进的装备再制造工程技术。近年来，其技术基础研究不断深入、应用领域不断 拓展。适应再制造产业化的发展，文中在前期研究成果的基础上，介绍了近几年在双纳米材料复合电刷镀、 替代硬铬 纳米复合合金电刷镀和自动化纳米电刷镀等方面的研究与应用。
关键词： 装备再制造；表面工程；电刷镀；新进展
自动化纳米电刷镀技术是适应再制造产业化产需要而发展起来的。它是通过自动化控制的机电 设备系统实现纳米电刷镀工艺过程，替代人工操 作。它可以显著降低操作人员劳动强度，避免手工 纳米电刷镀过程中人为因素的影响，大幅度提高纳 米电刷镀的生产效率、提高工艺稳定性和纳米电刷 镀再制造产品质量稳定性实现纳米电刷镀工艺过程自动化，其关键在于 如何解决如下四个方面的问题：①多种溶液的切换 和循环供应、②刷镀运动的自动化、③多步工序的 自动切换以及④工艺参数和镀层质量的综合监控。 针对以上问题，设计研发了自动化纳米电刷镀 机，给出了其系统构成原理，实现了自动化纳 米电刷镀工艺过程。通过自动化纳米电刷镀技术工 艺优化，所制备的自动化纳米电刷镀层比手工纳米 电刷镀层组织更致密、微区性能更均匀。
在实现自动化纳米电刷镀工艺过程的基础上， 针对重载汽车发动机再制造生产急需，研发出了连 杆自动化纳米电刷镀再制造专机和发动 机缸体自动化纳米电刷镀再制造专机， 并已经在国家循环经济示范试点企业—济南复强 动力有限公司的发动机再制造生产中成功应用。 应用实践表明，自动化纳米电刷镀再制造生产 工艺成熟，再制造零件的镀层质量稳定，大大降低 了工人劳动强度，生产效率显著提高。连杆自动化 纳米电刷镀再制造专机可以实现一次同时刷镀 6 件 连杆，生产效率由手工刷镀时的 1 件/小时提高到 12 件/小时。发动机缸体自动化纳米电刷镀再制造 专机的应用解决了缸体原来无法原尺寸再制造的 难题，取得了显著的经济和社会效益。
纳米电刷镀技术适应再制造工程需求而获得 了快速发展，同时，纳米电刷镀技术在再制造生产 中的成功应用，有力推动了再制造产业化发展。 随着纳米电刷镀技术在材料、工艺、设备和应 用等方面系统研究的深入，今后将进一步根据装备 再制造工程应用需要，不断开发新的纳米电刷镀材 料，研发适合不同零件再制造生产需要的纳米电刷 镀再制造生产设备和技术方法，加大纳米电刷镀技 术的推广力度。 另外，随着再制造产业领域的拓展，研发功能 性纳米电刷镀层制备方法、探讨纳米电刷镀技术在 机械领域外的功能性应用将又是一新的发展方向