本书是根据高等工科院校智能制造工程专业的教学需求编著的教材,也是煤炭高等教育“十四五”规划教材。绿色与智造的相互融合是赋能先进制造业高质量发展,建设制造强国的必然选择。本书总结了作者近些年的研究成果:第1章介绍循环经济和生态文明建设;第2章介绍绿色制造的研究内容,以及绿色产品及其认证;第3章解析了再制造工程基础,介绍了再制造的定义及其特征,并介绍了再制造的过程;第4章解析了再制造表面镀层技术,介绍了电刷镀和化学镀的基本原理、工艺方法、技术特点、镀层性能、分类和应用;第5章解析了再制造表面覆层技术,介绍了喷涂堆焊以及激光熔覆技术;第6章解析了再制造3D打印技术,介绍了3D打印以及3D金属打印的原理、分类;第7章解析了再制造典型产品工艺与技术,介绍了典型工程机械与矿山机械再制造的特点及应用。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 循环经济的定义及其内涵 1
1.1.1 循环经济的定义 1
1.1.2 循环经济的内涵 1
1.2 循环经济的特征与原则 3
1.2.1 循环经济的特征 3
1.2.2 循环经济的原则 4
1.2.3 发展循环经济的相关举措 6
1.3 生态文明建设 6
1.3.1 生态文明体系 7
1.3.2 生态文明的内涵 8
1.3.3 循环经济与生态文明的关系 8
1.3.4 生态文明体系建设的必要性 9
参考文献 10
第2章 绿色制造技术基础 11
2.1 绿色制造及其目的和意义 11
2.1.1 绿色制造的目的 12
2.1.2 绿色制造的意义 13
2.1.3 实施绿色制造的必要性 16
2.1.4 实施绿色制造需要解决的三大问题 19
2.2 绿色制造的研究内容 20
2.2.1 绿色制造的理论体系和总体技术 20
2.2.2 绿色制造的专题技术 21
2.2.3 绿色制造的支撑技术 22
2.3 绿色制造的发展趋势 23
2.3.1 绿色制造技术的宏观发展趋势 23
2.3.2 绿色制造研究的科学价值和应用前景 26
2.3.3 我国绿色制造的重要举措 26
2.4 绿色产品及其认证 27
2.4.1 绿色产品的定义及内涵 27
2.4.2 绿色产品的特点 28
2.4.3 绿色产品的分类 29
2.4.4 绿色产品认证制度 30
参考文献 32
第3章 再制造工程基础 33
3.1 再制造概述 33
3.1.1 再制造工程的定义 33
3.1.2 再制造在产品全寿命周期中的地位 34
3.1.3 装备再制造与装备维修及再循环的关系 35
3.1.4 再制造的主要特征 37
3.1.5 再制造工程的学科体系 37
3.1.6 再制造工程的关键技术 38
3.1.7 再制造工程的质量控制与技术设计 39
3.1.8 再制造产业发展 39
3.2 再制造过程 44
3.2.1 再制造逆向物流 44
3.2.2 再制造拆解 47
3.2.3 再制造清洗工艺与技术 50
3.2.4 再制造损伤评价与寿命评估技术 55
3.2.5 再制造成形加工技术 58
3.2.6 再制造装配技术 59
3.2.7 绿色制造与再制造 60
3.2.8 再制造标准体系 60
3.3 可再制造性分析 63
3.3.1 可再制造性概念及影响因素 63
3.3.2 可再制造性定性评估 63
参考文献 64
第4章 再制造表面镀层技术 66
4.1 电刷镀技术 66
4.1.1 概述 66
4.1.2 电刷镀技术工艺 67
4.1.3 电刷镀层的性能 69
4.1.4 纳米复合电刷镀技术 71
4.1.5 电刷镀技术的主要应用 78
4.1.6 电刷镀技术展望 79
4.2 化学镀技术 81
4.2.1 概述 81
4.2.2 化学镀镍溶液 83
4.2.3 化学镀技术工艺 83
4.2.4 化学镀镀层性能 85
4.2.5 化学镀应用 89
参考文献 90
第5章 再制造表面覆层技术 92
5.1 喷涂技术 92
5.1.1 概述 92
5.1.2 喷涂工艺流程及特点 98
5.1.3 喷涂材料 99
5.1.4 喷涂设备 101
5.1.5 喷涂技术的应用与展望 109
5.2 堆焊技术 110
5.2.1 概述 110
5.2.2 堆焊方法及设备 113
5.2.3 堆焊材料 119
5.2.4 堆焊质量 122
5.2.5 堆焊应用及发展趋势 123
5.3 激光熔覆技术 125
5.3.1 概述 125
5.3.2 激光熔覆工艺流程及特点 130
5.3.3 激光熔覆材料 138
5.3.4 激光熔覆设备 149
5.3.5 激光熔覆工艺参数 157
5.3.6 激光熔覆技术的应用与展望 158
参考文献 163
第6章 再制造3D打印技术 166
6.1 3D打印技术概述 166
6.1.1 3D打印技术的定义 166
6.1.2 3D打印技术的产生与兴起 167
6.1.3 3D打印技术的原理 168
6.1.4 3D打印再制造及其流程 170
6.2 3D打印技术分类 171
6.2.1 光固化成形技术 172
6.2.2 熔融沉积成形技术 173
6.2.3 选择性激光烧结技术 173
6.2.4 分层实体制造技术 174
6.2.5 三维打印技术 175
6.2.6 无模铸型制造技术 176
6.2.7 直接金属沉积技术 177
6.2.8 喷墨打印技术 177
6.3 3D金属打印技术 177
6.3.1 激光工程化净成形技术 178
6.3.2 激光选区熔化技术 179
6.3.3 电子束选区熔化技术 181
6.3.4 电子束熔丝沉积技术 182
6.3.5 等离子熔积成形技术 183
参考文献 184
第7章 再制造典型产品工艺与技术 186
7.1 再制造过程技术 186
7.2 典型工程机械再制造 187
7.2.1 工程机械的分类 187
7.2.2 工程机械典型再制造案例 187
7.2.3 逆向物流技术在工程机械中的应用 197
7.3 典型矿山机械再制造 198
7.3.1 矿山机械行业发展现状 198
7.3.2 矿山机械产业生产工艺与技术特点 199
7.3.3 矿山机械典型部件及再制造处理技术 205
7.3.4 矿山机械再制造发展 210
参考文献 215