張光壽

(廣東宏大民爆集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510623)

近年來(lái)，為滿足民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、安全發(fā)展和民用爆炸物品的公共安全需求，大力發(fā)展電子雷管是民爆行業(yè)發(fā)展主流。 國(guó)內(nèi)電子雷管起步雖然比較晚，但經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，目前，國(guó)內(nèi)有多種電子雷管裝配技術(shù)路線[1-2]。 結(jié)合當(dāng)前電子雷管裝配生產(chǎn)線現(xiàn)狀，從電子雷管生產(chǎn)工藝角度，指出制約電子雷管全線自動(dòng)化生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及難點(diǎn)。

1 電子雷管裝配生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 電子雷管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

電子雷管生產(chǎn)工藝由起爆藥制造、基礎(chǔ)雷管裝填、點(diǎn)火藥制備、電子控制引火藥頭制作、電子引火元件制作、電子雷管裝配包裝6 大環(huán)節(jié)[3]，其中，起爆藥制造、基礎(chǔ)雷管裝填和點(diǎn)火藥制備工序與傳統(tǒng)電雷管工藝類似，主要區(qū)別在電子控制引火藥頭制作、電子引火元件制作和電子雷管裝配包裝3 個(gè)環(huán)節(jié)。

1)電子控制引火藥頭制作。 主要采用2 種方式:將添加一定比例溶劑的點(diǎn)火藥包覆在電子控制模塊的點(diǎn)火線端子上，經(jīng)過(guò)干燥、沾防潮漆等工序后待用；將合格的引火藥頭焊接在電子控制模塊的端子上待用。

2)電子引火元件制作。 將符合工藝標(biāo)準(zhǔn)的大卷雙腳線，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)纏繞成把、分切、扎把工序制成腳線半成品；半成品腳線兩端分別進(jìn)行下道工序，一端進(jìn)行剝外皮、壓接線盒；另一端通過(guò)擰緊、注塑、剝內(nèi)皮、平小頭(切齊)、鉚(焊)接電子控制引火藥頭等工序，制成符合工藝要求的電子引火元件。

3)電子雷管裝配包裝。 電引火元件排入模具內(nèi)，通過(guò)配速鏈傳送至防護(hù)裝甲內(nèi)卡口工位，與另一側(cè)傳送的基礎(chǔ)雷管實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接卡口，傳送注碼工位注入內(nèi)碼(UID 碼)，編雷管碼，然后依次傳送至壓蓋、打二維碼工位完成壓蓋、打二維碼工序，制成電子雷管半成品，由人工或機(jī)械手從模具中取出電子雷管，裝入塑料袋或紙箱，封箱入庫(kù)。

1.2 電子雷管裝配生產(chǎn)線發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年，隨著民爆行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，我國(guó)民爆企業(yè)加大了電子雷管生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)投入，推動(dòng)了我國(guó)電子雷管自動(dòng)化裝配生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，并取得了一定成效，相繼出現(xiàn)了多種電子雷管自動(dòng)化裝配技術(shù)，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。

目前，國(guó)內(nèi)大部分電子雷管裝配生產(chǎn)線由電子引火元件制作區(qū)、電子雷管裝配區(qū)、電子雷管包裝區(qū)等3 大部分組成。 電子引火元件制作區(qū)分為電引火元件生產(chǎn)、排摸、焊接等工序組成，其中，大部分民爆企業(yè)將電(子)引火元件生產(chǎn)外移，在其他工房單獨(dú)生產(chǎn)。 電(子)引火元件排摸工序一般布置在電子雷管裝配區(qū)，由于排摸工序功效限制，常造成裝配區(qū)人員較多。

2 現(xiàn)階段電子雷管裝配生產(chǎn)線存在的主要問(wèn)題

2.1 塑料塞注塑

注塑是腳線擰緊的下道工序，是將腳線擰緊部分排入特制塑料塞模具，將高溫塑料迅速注入模具，快速成型，將腳線內(nèi)芯線塑料外皮與高溫塑料融合在一起，再快速降溫、脫模，形成塑料塞，此過(guò)程易破壞腳線內(nèi)芯線外皮造成腳線短路。 同時(shí)，上下模具閉合形成縫隙，擠塑過(guò)程中滲入液態(tài)塑料易引起脫模后表面不光滑，產(chǎn)生毛刺或毛邊，一般采用人工清除毛刺或毛邊，使得工序難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

2.2 電子控制模塊與腳線焊接

多數(shù)民爆企業(yè)采用焊錫絲或滴(噴)錫工藝，在焊接點(diǎn)內(nèi)部易存在間隙或空心問(wèn)題，俗稱假焊，易造成爆破網(wǎng)路連接不穩(wěn)定，影響強(qiáng)脈沖起爆信號(hào)傳輸，造成電子雷管不良，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。 同時(shí)，電焊接頭吸錫液易造成老化，需定量更換，效率低，并且產(chǎn)生的錫蒸汽污染環(huán)境，錫液噴灑污染工裝設(shè)備，影響工業(yè)衛(wèi)生。

2.3 在線注碼和檢測(cè)

電子雷管尾端壓接專用接線盒，以便爆破現(xiàn)場(chǎng)線路連接。 自動(dòng)化裝配過(guò)程中，壓接、注碼和產(chǎn)品檢測(cè)時(shí)，須打開(kāi)接線盒盒蓋，打二維碼時(shí)又須合上上蓋。 目前，國(guó)內(nèi)大多民爆企業(yè)采用一體化接線盒，無(wú)形中增加了自動(dòng)化生產(chǎn)難度。

2.4 自動(dòng)裝盒(袋)或裝箱

電子雷管規(guī)格比較多，腳線長(zhǎng)2 ～40 m，產(chǎn)品裝配完畢后，產(chǎn)品由傳送模具裝入薄膜袋或紙箱中。 因腳線長(zhǎng)度不同，裝箱或裝袋規(guī)格不同，不易規(guī)則順序地裝入紙箱或薄膜袋，目前多采用人工裝袋或裝箱，造成該工位人員較多，且效率較低。

2.5 自動(dòng)打貼標(biāo)(盒碼、箱碼)

電子雷管的電子模塊內(nèi)碼、雷管管碼、起爆密碼需要三碼綁定，因此，裝配生產(chǎn)過(guò)程中須在線自動(dòng)打標(biāo)、自動(dòng)貼標(biāo)，否則易出現(xiàn)錯(cuò)誤，難以滿足民爆行業(yè)銷售監(jiān)管的要求。

3 解決方法和措施

結(jié)合目前國(guó)內(nèi)電子雷管裝配生產(chǎn)線存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)建議和解決思路。

3.1 注塑塞注塑

注塑工藝中有兩個(gè)難點(diǎn)，一是高溫塑料與腳線內(nèi)芯線外皮的融合，二是上下模具閉合之間存有縫隙造成液態(tài)塑料滲入，導(dǎo)致成型塑料塞脫模后有毛刺或毛邊。 針對(duì)上述問(wèn)題，主要解決注塑設(shè)備、溫度控制、腳線芯線外皮及塑料塞材料匹配問(wèn)題。 主要方法有:①注塑(擠塑)機(jī)上下模具工藝尺寸精度要高，內(nèi)表面光滑，模具緊密配合，且注塑時(shí)保證一定壓力；②工藝溫度穩(wěn)定，溫度傳感器靈敏，保證塑料材料全部熔融，包覆芯線時(shí)，確保芯線外皮快速軟化，塑料塞模具中塑料飽滿；③脫模過(guò)程中采取措施迅速降溫成型；④模具工藝尺寸精度要高，注塑過(guò)程中熔融液態(tài)塑料降溫成型穩(wěn)定，滿足工藝尺寸要求；⑤注塑時(shí)均勻添加一定量的添加劑，增加其導(dǎo)熱性，實(shí)現(xiàn)快速熔融和降溫成型。

3.2 電子控制模塊與腳線焊接

電子控制模塊外接V 形鉚接端子與電路板整體成型，電子控制模塊鉚接端子與腳線芯線采用壓接包裹方式對(duì)接，最后鉚接端子包裹線利用激光燒痕焊接，進(jìn)一步確保壓焊接質(zhì)量。 V 形鉚接端子采用合金材料薄板，保證一定的厚度，方便壓接成型和保證壓接成型后的強(qiáng)度，確保鉚接端子在本身應(yīng)力作用下盡量減少變形松動(dòng)，保證壓焊接質(zhì)量。

3.3 在線注碼和檢測(cè)

在線注碼與檢測(cè)時(shí)，接線盒采用可拆卸式的上下盒蓋，下盒蓋在與腳線一端壓接好后，模具在倍速鏈上傳送，直至打二維碼前道工序時(shí)蓋上上盒蓋。

3.4 自動(dòng)裝盒(袋)和裝箱

電子雷管腳線長(zhǎng)度不同，規(guī)格較多，比較難以實(shí)現(xiàn)按順序自動(dòng)裝入袋或箱，解決方法有:①固定雷管，采用上下模具壓蓋方式，即利用機(jī)械手臂從傳送模具取出電子雷管，平移至下蓋模具中，蓋上上蓋，再纏膠帶固定，裝入包裝箱；②上下薄膜，真空包裝固定方式，即利用機(jī)械手臂抓取雷管，平移中下層薄膜上，蓋上上層薄膜，超聲波熱合或膠黏三邊，抽好真空后再熱合或膠黏另一端，薄膜袋真空定型，再通過(guò)機(jī)械手臂抓取，放置在包裝箱。 裝滿箱后自動(dòng)封箱傳送。

3.5 自動(dòng)打貼標(biāo)(管碼、箱碼)

按照電子雷管生產(chǎn)與銷售管控要求，管殼碼、盒條碼和箱條碼需三碼綁定。 電子雷管生產(chǎn)銷售過(guò)程中，通過(guò)POS 機(jī)掃盒條碼或箱條碼，上傳信息至民爆管理信息系統(tǒng)。

電子雷管裝配全自動(dòng)化生產(chǎn)線中，盒條碼和箱條碼依據(jù)管殼碼按順序自動(dòng)生成、打印，并按順序貼在對(duì)應(yīng)的袋或包裝箱上。 如將民爆管理信息系統(tǒng)部分功能接入生產(chǎn)線自動(dòng)控制主機(jī)，由主機(jī)控制打印管殼碼，并自動(dòng)生成盒條碼、箱條碼，三碼綁定。 全程由專用打印機(jī)打印，機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)粘貼，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打標(biāo)、貼標(biāo)。

4 電子雷管裝配生產(chǎn)線發(fā)展趨勢(shì)

2022 年后，電子雷管作為國(guó)內(nèi)民爆市場(chǎng)主推的起爆器品種，各品種需求不同，將進(jìn)一步出現(xiàn)多元化。 如何提高工業(yè)電子雷管自動(dòng)化生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低人工成本，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是國(guó)內(nèi)起爆器材生產(chǎn)企業(yè)面臨的最大難題。

電子雷管自動(dòng)化裝配技術(shù)是當(dāng)前電子雷管發(fā)展主流，機(jī)器換人和減人是主要手段。 大力推進(jìn)機(jī)器人在電子雷管自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線上的應(yīng)用，進(jìn)一步減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員，提高效率，實(shí)現(xiàn)電子雷管的高質(zhì)量發(fā)展。

目前，國(guó)家和民爆行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，電子雷管自動(dòng)化生產(chǎn)要求還不完善，建議制定統(tǒng)一的民爆行業(yè)規(guī)范，引導(dǎo)電子雷管生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展、安全發(fā)展，提高電子雷管生產(chǎn)自動(dòng)化水平。