再制造能够极大缓解废旧机械产品对城市环境的压力,将城市中废旧机械产品变为“城市矿山”,最大限度挖掘废旧机械产品的价值,实现资源能源的再利用。再制造表面预处理是毛坯再制造工艺流程中的一个关键环节,是检测分类、再制造修复及再制造装配等后续工艺能够实现的基础。常用表面预处理技术多应用于正向制造领域,由于再制造毛坯表面污染物具有量大、类型较多且状态分布具有不确定性等特点,是否适合于逆向制造(再制造)尚无定论。未以再制造后续工艺为导向的表面预处理技术,易造成表面预处理效果不佳或复合预处理工艺冗杂化等问题。因此,本文开展了以再制造后续工艺为导向的毛坯预处理表面质量需求分析,建立基于再制造预处理表面质量需求的毛坯表面预处理工艺多目标优化模型,以下为主要内容:首先,根据现有针对再制造毛坯表面污染物的分析方法,对壳体类毛坯表面污染物成分及特征进行分析,通过文献调研及试验分析,表明毛坯表面污染物对再制造后续工艺的影响,提出再制造后续工艺对再制造毛坯表面质量的需求,基于再制造预处理表面质量需求分析,构建面向再制造需求的表面质量模型。其次,通过对单一和复合预处理工艺的优缺点分析,确立采用复合预处理工艺作为再制造毛坯表面预处理的必要性;针对再制造表面预处理工艺与正向表面预处理工艺的不同,对再制造预处理工艺基本单元各过程参数进行分类和研究,获得预处理工艺能力、工艺能耗和工艺成本函数,进而建立再制造表面预处理工艺基本单元函数模型;基于再制造后续工艺对毛坯表面预处理需求,建立满足表面预处理需求的表面预处理工艺基本单元优化模型及复合预处理工艺函数模型。最后,以铸铝壳体为研究对象,根据再制造毛坯表面质量需求,建立满足后续工艺对表面质量需求的复合预处理工艺流程,借助于构建的再制造预处理工艺优化模型,最终实现再制造预处理的节能、高效、绿色环保的社会发展诉求。