神奇的技术山东能源机械集团大族再制造有限公司董事长杨庆东带领笔者走进6000平方米的大厂房，只见 6台激光熔覆设备正在运转，每台激光器的激光头下，都固定着一根直径360毫米、长两米的不锈钢立柱，正在一束强烈激光的照射下匀速缓缓转动。激光束经过之处，立柱表面上增加一层光洁的覆层。杨庆东说：“就是这层覆层可以使这根本该报废的采煤支架立柱重新投入使用，而且寿命比新品还要长。新支架立柱寿命一般一到两年，但是经过我们再制造处理后的立柱可以五年免维护。”
据杨庆东介绍，2008年公司刚成立时，再制造加工了140根采煤支架立柱。这批立柱同一批进口支架一同在新矿集团新巨龙公司井下投入使用。经过三年多的服役，目前这批支架正在大修中。工人们拆卸时发现，140根经过再制造处理的立柱居然完好无损，简单清洗装配后可继续投入使用。而同批进口支架立柱多数有不同程度损伤。
按照中国工程院徐滨士院士的定义，再制造工程是指以设备全寿命周期理论为指导，以废旧设备实现跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材和环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，修复、改造废旧设备的一系列技术措施或工程活动的总称。
“再制造不同于维修。维修与再制造都是恢复设备性能的技术手段，但是再制造有一条金标准：再制造产品的性能和保质期不低于原型机新品。”杨庆东介绍了再制造的其他主要特点，“以报废或落后的设备为对象；以尺寸、性能恢复和技术改造为内容；充分吸纳高新技术，采用正规化、规模化的生产方式；成本低于新品；节能、节材和环保效益均高于新机制造。”
大族再制造有限公司是山东能源新矿集团旗下山东能源机械集团的一家合资公司。是国家发改委、经贸委批准的全国惟一“矿用设备再制造生产基地”,国家工信部第一秕矿采机械再制造试点单位。已有液压支架立柱、刮板输送机中部槽、采煤机导向滑靴、电机轴、内齿圈五大系列21个型号产品，被工信部列入国家第一批《再制造产品目录》。
至于为什么选择这五大产品系列，大族再制造公司技术研发部经理苏伦昌作了这样的说明：“零部件再制造的选择原则有两个。一个是选择价值高、制作难度大的部件，比如电机轴；一个是选择价值虽不高，但更换或维修费用高的部件，比如采煤机导向滑靴。”
可持续发展的新里程苏伦昌算了一笔账：企业目前大约有900台刮板输送机服役，每台按128节中部槽算，钢材用量172800吨。每节中部槽使用寿命大约一年，如果三年全部使用新品，消耗钢材总量就达到了518400吨。如果新品使用一年后进行再制造加工，最少还可以使用两年，从而节省三分之二新品投入，节省钢材345600吨。设备生命周期终结之后，处理废旧设备金属材料的传统方法一般是回炉冶炼制成原材料，再通过制造变成新品进入下一个使用寿命周期。有关研究显示，回炉一吨废钢平均耗电1784千瓦时，同时产生大量废气、废渣、废水。
而据美国Argonne国家实验室统计，新制造一台汽车，能耗是再制造的6倍；新制造一台汽车发动机，能耗是再制造的11倍；而新制造汽车发动机关键零部件，能耗是再制造的2倍。全球再制造每年对节能节材的贡献非常巨大，节约的材料可装满3000千米长的火车皮，而节约的能源相当于8家核电站的发电总量。
我国再制造工程于上世纪90年代初萌生于汽车产业，主要是汽车零部件的翻新再造。之后，关于这一领域的相关学术研究、科研论证一直没有停止。1999年6月，徐滨士院士发表《表面工程与再制造技术》学术论文；2000年12月，徐滨士领衔完成中国工程院咨询报告《绿色再制造工程在我国应用的前景》；2003年6月，装备再制造技术国防科技重点实验室建成；2003年8月，国家中长期科学与技术发展规划将“机械设备的自修复与再制造”列为制造业发展科学问题研究的19项关键技术之一； 2003年12月，徐滨士领衔完成中国工程院咨询报告《废旧机电产品资源化》；2006年12月，中国工程院咨询报告《建设节约型社会战略研究》把机电产品回收利用与再制造列为建设节约型社会17项重点工程之一。
一系列研究和论证结果，为我国推进再制造业发展决策提供了大量科学依据。2005年，国务院在《关于加快发展循环经济的若干意见》中明确提出支持发展再制造。2009年1月实施的《循环经济促进法》将再制造纳入法制化轨道。2011年9月14日，国家发改委发布《关于深化再制造试点工作的通知》。
“连续几年相关政策的出台保证了我国再制造行业的健康有序发展，国内工程机械企业纷纷成立再制造公司。根据相关规划，2015年我国再制造企业要增加到100家以上，再制造的品种也将逐步增加。国家工业和信息化部已于去年8月和今年2月发布了两批《再制造产品目录》，其中第一批8家企业6大类19种产品中，就有大族再制造的6种产品。”杨庆东说，“早在2008年底，新矿集团旗下山东能源机械集团就与深圳上市公司大族激光公司合资组建了再制造公司，并与清华大学合作成立再制造技术研究所。”
洞察先机，并善于把握机遇的山东能源机械集团，是国内首家将再制造技术引入矿用设备领域的企业，并建成了国内惟一的矿用设备再制造基地。目前在国家工信部挂号的矿用设备再制造企业也只有三家，大族再制造是最大最先进的一家。2010年，大族再制造激光加工系统达到10套，完成激光处理面积6000平方米，消耗合金材料粉末80吨。2011年激光加工系统达到12套，完成激光处理面积16000平方米，消耗合金材料粉末180吨。如此大的粉末消耗量在世界上绝无仅有，因为全球市场占有率三分之一的世界最大再制造金属粉末生产集团，一年的销量也就几百吨。因此，激光学界权威英国曼彻斯特大学李琳教授前去考察后，对其应用规模大为赞叹。
领航再制造“将表面工程技术广泛应用于再制造业，是我国的一个特色。目前主要采用的表面技术有电刷镀、高速电弧喷涂、激光熔覆、微弧等离子熔覆、堆焊技术、超音速火焰喷涂等。”苏伦昌说，“我们选择的是激光熔覆技术，以激光为热源，将零件表面预置或与激光束移动同步输送的合金材料粉末熔化形成熔覆层。技术优点表现为，激光熔覆层与零件基体为冶金结合，熔覆层与基体均无粗大的铸造组织，基体热影响区小，零件不易变形。”
与国外再制造广泛使用维修尺寸法和更换新品法相比，我国再制造产业在徐滨士院士等专家的深入研究和积极倡导下，积极开发表面技术、着力提升旧件利用率，对节能、节材、保护环境贡献更大。但是与国外再制造行业相比，国内用户对再制造产品缺乏了解和认同。而机械制造企业参与热情也不高，有的甚至存在排斥心理。
苏伦昌介绍，我国一家知名煤业集团旗下一家煤矿，于今年3月上旬，调集质量过硬的国内截齿生产企业的产品，在夹矸煤层做了一次生产试验，试验结果是截齿损坏率120比5.大族再制造公司将再制造技术应用于新品制造生产的，在其它厂家截齿损坏120个的情况下，他们的截齿只损坏了5个。经过三年多的宣传和实验推广，新矿集团内部各煤矿对再制造产品已经有了充分认可。大族再制造每年在新矿集团内部销售再制造综采支架立柱2560根、刮板输送机中部槽8960节，占全部采购量的一半。
新矿集团将大族再制造公司的再制造技术应用于新品制造，使他们的机械制造技术实现了新突破。大族再制造公司将自主研发的耐磨材料粉末熔覆到刮板输送机中部槽上之后，产品使用寿命延长了两至三倍。尽管每部刮板输送机售价提高了数十万元，但在新矿集团内部矿井中却成为热销产品。但是业内同行在考察了这种先进工艺之后，却表达了一种担心：设备寿命成倍延长，设备销量必然会大大下降，这不是得不偿失吗？苏伦昌告诉笔者，这正是机械制造企业参与热情不高，甚至存在排斥心理的主要原因。
“这是一个魅力无穷的新产业，一个功德无量的新技术，没有谁能够阻止它的发展。我们目前正在与有关机构合作，参与国家科技支撑计划‘典型废旧金属产品循环利用关键技术与应用研究’项目的攻关活动。我们承担攻关该项目7个子课题中的‘废旧采煤机械设备绿色清洗及关键零部件再制造技术开发及示范’课题。”杨庆东说。据悉，在该项研究中，大族再制造公司已在国内获得发明专利7项，实用新型专利6项，其中“矿用液压支架激光熔覆方法和产品”正在申请国际专利。
目前，大族再制造已经与德国企业合作研发成功大功率半导体激光器，取代当前普遍使用的二氧化碳激光器。现在两台样机已投入试验，效果明显。由于激光波长提高了一个数量级，能量吸收率更高了，4000瓦功率的半导体激光器能够胜任10000瓦二氧化碳激光器的处理任务。而他们因为自主研发了不同功能配比的合金材料粉末，也大大降低了再制造成本。
