電子雷管裝配生產線發(fā)展現(xiàn)狀評析

張光壽

(廣東宏大民爆集團有限公司，廣東 廣州 510623)

近年來，為滿足民爆行業(yè)高質量發(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。 國內電子雷管起步雖然比較晚，但經過十幾年的發(fā)展，目前，國內有多種電子雷管裝配技術路線[1-2]。 結合當前電子雷管裝配生產線現(xiàn)狀，從電子雷管生產工藝角度，指出制約電子雷管全線自動化生產的關鍵環(huán)節(jié)及難點。

1 電子雷管裝配生產現(xiàn)狀

1.1 電子雷管生產工藝簡介

電子雷管生產工藝由起爆藥制造、基礎雷管裝填、點火藥制備、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、基礎雷管裝填和點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火藥包覆在電子控制模塊的點火線端子上，經過干燥、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。 將符合工藝標準的大卷雙腳線，通過機械自動纏繞成把、分切、扎把工序制成腳線半成品；半成品腳線兩端分別進行下道工序，一端進行剝外皮、壓接線盒；另一端通過擰緊、注塑、剝內皮、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，通過配速鏈傳送至防護裝甲內卡口工位，與另一側傳送的基礎雷管實現(xiàn)自動對接卡口，傳送注碼工位注入內碼(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，由人工或機械手從模具中取出電子雷管，裝入塑料袋或紙箱，封箱入庫。

1.2 電子雷管裝配生產線發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年，隨著民爆行業(yè)的高質量發(fā)展，我國民爆企業(yè)加大了電子雷管生產設備的研發(fā)投入，推動了我國電子雷管自動化裝配生產技術的發(fā)展，并取得了一定成效，相繼出現(xiàn)了多種電子雷管自動化裝配技術，并應用于生產實際。

目前，國內大部分電子雷管裝配生產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、排摸、焊接等工序組成，其中，大部分民爆企業(yè)將電(子)引火元件生產外移，在其他工房單獨生產。 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線存在的主要問題

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，此過程易破壞腳線內芯線外皮造成腳線短路。 同時，上下模具閉合形成縫隙，擠塑過程中滲入液態(tài)塑料易引起脫模后表面不光滑，產生毛刺或毛邊，一般采用人工清除毛刺或毛邊，使得工序難以實現(xiàn)自動化。

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，在焊接點內部易存在間隙或空心問題，俗稱假焊，易造成爆破網路連接不穩(wěn)定，影響強脈沖起爆信號傳輸，造成電子雷管不良，嚴重影響產品質量。 同時，電焊接頭吸錫液易造成老化，需定量更換，效率低，并且產生的錫蒸汽污染環(huán)境，錫液噴灑污染工裝設備，影響工業(yè)衛(wèi)生。

2.3 在線注碼和檢測

電子雷管尾端壓接專用接線盒，以便爆破現(xiàn)場線路連接。 自動化裝配過程中，壓接、注碼和產品檢測時，須打開接線盒盒蓋，打二維碼時又須合上上蓋。 目前，國內大多民爆企業(yè)采用一體化接線盒，無形中增加了自動化生產難度。

2.4 自動裝盒(袋)或裝箱

電子雷管規(guī)格比較多，腳線長2 ～40 m，產品裝配完畢后，產品由傳送模具裝入薄膜袋或紙箱中。 因腳線長度不同，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 自動打貼標(盒碼、箱碼)

電子雷管的電子模塊內碼、雷管管碼、起爆密碼需要三碼綁定，因此，裝配生產過程中須在線自動打標、自動貼標，否則易出現(xiàn)錯誤，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

結合目前國內電子雷管裝配生產線存在的問題，提出改進建議和解決思路。

3.1 注塑塞注塑

注塑工藝中有兩個難點，一是高溫塑料與腳線內芯線外皮的融合，二是上下模具閉合之間存有縫隙造成液態(tài)塑料滲入，導致成型塑料塞脫模后有毛刺或毛邊。 針對上述問題，主要解決注塑設備、溫度控制、腳線芯線外皮及塑料塞材料匹配問題。 主要方法有:①注塑(擠塑)機上下模具工藝尺寸精度要高，內表面光滑，模具緊密配合，且注塑時保證一定壓力；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，確保芯線外皮快速軟化，塑料塞模具中塑料飽滿；③脫模過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注塑時均勻添加一定量的添加劑，增加其導熱性，實現(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接，最后鉚接端子包裹線利用激光燒痕焊接，進一步確保壓焊接質量。 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度，確保鉚接端子在本身應力作用下盡量減少變形松動，保證壓焊接質量。

3.3 在線注碼和檢測

在線注碼與檢測時，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蓋上上盒蓋。

3.4 自動裝盒(袋)和裝箱

電子雷管腳線長度不同，規(guī)格較多，比較難以實現(xiàn)按順序自動裝入袋或箱，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，再通過機械手臂抓取，放置在包裝箱。 裝滿箱后自動封箱傳送。

3.5 自動打貼標(管碼、箱碼)

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

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

4 電子雷管裝配生產線發(fā)展趨勢

2022 年后，電子雷管作為國內民爆市場主推的起爆器品種，各品種需求不同，將進一步出現(xiàn)多元化。 如何提高工業(yè)電子雷管自動化生產效率，提高產品質量，降低人工成本，提高產品市場競爭力，是國內起爆器材生產企業(yè)面臨的最大難題。

電子雷管自動化裝配技術是當前電子雷管發(fā)展主流，機器換人和減人是主要手段。 大力推進機器人在電子雷管自動化裝配生產線上的應用，進一步減少現(xiàn)場操作人員，提高效率，實現(xiàn)電子雷管的高質量發(fā)展。

目前，國家和民爆行業(yè)標準中，電子雷管自動化生產要求還不完善，建議制定統(tǒng)一的民爆行業(yè)規(guī)范，引導電子雷管生產高質量發(fā)展、安全發(fā)展，提高電子雷管生產自動化水平。