本文作者：《激光制造商情》Johnny
身體出問題了，需要醫生“修理”，機器出問題了，需要工程師修理。無論是生活中還是生產中，修理是一項非常重要的事情，特別是對于金屬方面產品，機床、機械、機車、汽車，以及一些昂貴的裝備，不可能壞了一點部件就把它廢棄，首要選擇就是把它修理好。
再制造應用廣泛
修理修復工業金屬產品被稱為“再制造”，它是一項變廢為寶的工藝。產品的損害常常是因為長時間的運作導致磨損、崩裂、腐蝕等導致，再制造可以給產品還原到原來的性能，可以為我國節省大量的資源，也給生產企業節省了成本，是一項利國利民的技術。
上述的機床、工程機械、礦山機械、機車和汽車等都是規模很大的行業，每年會出現巨大的返修、翻新、修復的需求，再制造的應用非常廣闊。一般而言，與新品相比，再制造零部件可節約成本50%，節能60%，節材70%，大氣污染物排放量降低80%以上。截至2018年底，我國的汽車保有量達到2億4千萬輛，后市場產值超萬億規模，我國具備再制造產業基礎的企業已超過2000家。另據估算，2018年再制造發動機10萬臺、自動變速箱20萬臺、轉向機2000萬只，整個汽車零部件再制造行業交易額或超過300億元。
再制造的其中一項重要技術就是表面處理工程，使用的方法包括離子技術、激光技術、電弧噴射技術等，其中以新興的激光技術最為活躍，激光表面處理或者說激光再制造，已成為金屬產品修復的一個重要方法。在過去很長一段時間，激光再制造在全球激光學術界都受到很大關注，歐洲、美國、日本、俄羅斯等國家都有深入研究，并廣泛用于航空航天、國防軍工，以及民用產品上。我國在科研上雖然晚了一些，但是技術水平逐漸追趕了發達國家水平，清華大學、浙江工業大學、江蘇大學、蘇州大學，以及中科院下屬機構，部隊下屬研究機構等科研單位做了大量工作，并為我國培養了大量激光再制造的年輕科研人才。
我國激光再制造現狀
在我國，激光再制造的產業應用已經有20多年的時間，技術越發成熟。如今掌握這方面技術的企業已經遍布山東、遼寧、江蘇、湖北、廣東、陜西、河北、河南等多個省市。由于激光再制造普遍用于石化、冶金、電力、鐵路、機械、汽車、航空、船舶等重工業，因此目前主要應用是以長江以北地區較多，市場份額也是北方占據較多。
較早的應用可能是從中科院金屬所、清華大學、江蘇大學等科研單位承接社會產業需求，定制化地給解決方案。后來，一批企業陸續進入激光再制造，提供激光熔覆、激光表面硬化、激光淬火、激光沖擊噴丸等工藝，為許多礦山機械、工程機械、石化等帶來了極大的便利。
目前從事激光再制造的代表企業
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環渤海 |
沈陽大陸激光、沈陽金研激光再制造、河北瑞兆激光再制造、唐山科源激光再制造、山能機械再制造 |
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武漢 |
武鋼華工、大族金石凱、團結點金 |
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華東 |
南京中科煜宸、輝銳光電、江蘇點金激光科技、中科四象、江蘇中科大港激光、斯普瑞科技，浙江久恒光電 |
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華南 |
廣州泰格激光、興錸激光 |
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中西部 |
西安中科中美、必盛激光，河南省煤科院----焦煤愛鋼裝備， |
據不完全統計，目前我國從事激光再制造的民用企業大約40-50家，規模大的已經數億元，而小的則在千萬元以下。全年我國激光再制造的產值超過25億元，服務修復各個產業核心產品價值數百億元，為我國減少了許多重要行業的損失。在軍工方面的裝甲軍備、艦船等也有很多應用，目前難以統計。
激光再制造給許多核心零部件產品實現診斷、治療、修復，讓產品煥然一新，重新投入工作，這項技術的貢獻巨大。跟激光切割一樣，激光再制造在我國已經發展了二十多年，然而今天激光切割裝備年產值有數百億元，從事的企業近千家。這就有一個疑問：為什么同樣是較早發展的激光再制造規模仍然這么小？這個問題也是困擾從事激光再制造企業家多年的難題。在一般應用技術基本成熟的情況下，如何才能推進激光再制造的市場規模擴大是當前最重要的問題。
激光再制造拓展的難題
激光再制造應用規模在拓展過程中，會遇到以下幾個難題：
1）技術門檻高。從事激光再制造，不像激光打標設備、切割設備那樣湊足部件組裝出來就能用，再制造的設備有一定的技術門檻，特別是熔覆工藝的噴粉、熔覆頭以及光輸出能量的調試都是有難度的。目前從事激光再制造的企業里，大部分都是已經做了很多年，有一定的技術積累。有些企業也許也想介入參與，但是由于技術不過關是無法進入的。
2）個性化加工為主，難以批量化。激光再制造或者說激光修復目前承接都是修理金屬部件的作用，而這些金屬部件磨損部位不同，常常都是要求單個加工，而且形狀各異，對三維修復、夾具固定的設計要求也高。這一點上，二維激光鋼板切割基本上一套設計通用。所以激光切割很容易實現批量化工作，而激光再制造很難批量化。
3）激光器與核心設備價格高。目前激光再制造一般采用較高的功率：4KW, 6KW甚至10KW。早期較多使用CO2激光器，近些年高功率輸出半導體激光器也逐漸增加了。軸流CO2激光器比較成熟，但是高功率的產品總價也不會太低，而高功率半導體激光器許多依賴外國進口，主要是Laserline, Dilas, Trumpf, Lasertel等幾個公司，價格稍稍昂貴，國產的半導體激光器也有幾家公司，價格稍低，然而目前出貨量并不是很大，難以與光纖激光器相比。再加上其他組成部件，全套的激光再制造設備價格不菲。一般的中小企業，熔覆修復的需求不持續的話，很難會去投資這么大購買全套的激光再制造設備，這也是導致激光再制造產值不大的原因。所以，未來激光熔覆修復的發展方向，很可能會走地區加工站服務模式，就像家里電器壞了，就在附近找個店維修。
4）激光再制造推廣不足，知名度低。其實在再制造的技術里，激光的使用只是其中一個類型，還有鍍層、熱噴涂、等離子注入、化學熱處理等技術。激光再制造在長期一段時間里停留在科研層面較多，實用少，推廣不足，人們對這項技術的認識不夠，這也是導致激光再制造市場使用不夠的一個重要原因。
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