Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Munitie

Achtergrond

Munitie voor handvuurwapens, of patronen, worden gebruikt in een verscheidenheid aan vuurwapens, variërend van pistolen tot geweren en jachtgeweren tot zwaardere automatische wapens, ook wel machinegeweren genoemd. De term "kogel" wordt vaak gebruikt om de patroon te beschrijven, terwijl het in feite alleen verwijst naar het projectiel. De juiste terminologie voor de cartridgecomponenten zijn kogel, behuizing, primer en drijfgas of buskruit. Elk onderdeel wordt afzonderlijk vervaardigd en vervolgens in de cartridge geassembleerd. Specificaties voor de grootte, vorm, ontstekingstype en ballistische prestaties zijn gestandaardiseerd voor de meeste militaire en civiele munitie, maar er zijn nog steeds veel verouderde en unieke "wilde" patronen gevonden. Munitie voor handvuurwapens omvat patronen met een kogeldiameter of kaliber tot 0,75 inch (0,750 kaliber). Het grootste deel van de productie is voor patronen met kogels van .45 kaliber of kleiner.

Tot de 19e eeuw was de enige manier om een ​​wapen te laden, eerst het poeder in de loop te gieten, dan een ingevette lap rond een loden kogel te plaatsen en de kogel door de loop naar het poeder te rammen met de laadstok. Een vuursteentje produceerde een kleine vonk, of een slaghoedje produceerde een kleine explosieve flits om het kruit te ontsteken dat de gepatchte kogel afvuurde. Dit was een zeer langzaam proces en leverde vaak een onnauwkeurig schot op. Na herhaald bakken raakte de loop zo vervuild met kruitresten dat laden onmogelijk werd.

In het begin van de 19e eeuw realiseerden wapenfabrikanten zich dat een grotere nauwkeurigheid en vuursnelheid alleen kon worden bereikt door de manier waarop de kogel, het kruit en de ontsteker in het wapen werden geladen, opnieuw te ontwerpen. Het eerste succesvolle nieuwe ontwerp werd in 1848 gemaakt door Christian Sharps. Zijn ontwerp maakte gebruik van een opening, of stuitligging, aan de basis van de loop die zich het dichtst bij de persoon bevindt die het wapen afvuurt. Het staartstuk kan handmatig worden gesloten om het uiteinde af te dichten. Met het ontwerp van Sharp werd de kogel in het open staartstuk geladen, gevolgd door een kruitlading in een papieren zak. Toen de stuitligging gesloten was, werd de zak opengesneden. Hierdoor kwam het poeder vrij dat vervolgens door de slaghoed kon worden ontstoken.

In 1852 werd een cartridge met een metalen behuizing ontwikkeld door Charles Lancaster uit Engeland. Het hield het kruit vast in de koffer met de kogel aan één kant. Omstreeks dezelfde tijd ontwikkelden een andere Engelsman, kolonel Boxer, en een Amerikaan, Hiram Berdan, ook een patroon van een metalen behuizing waarin een ontsteker of primer was verwerkt die in het midden van de onderkant van de behuizing was gestoken. De primer bevatte een kleine hoeveelheid stootgevoelig explosief dat kon worden ontstoken wanneer het werd geraakt door een pin - bekend als de slagpin - die deel uitmaakte van het wapen. Het concept van de door Boxer en Berdan ontwikkelde centrale vuurcassette is tot op de dag van vandaag bewaard gebleven en vormt de basis voor het moderne ontwerp van munitie voor handvuurwapens.

Grondstoffen

Kogels zijn gemaakt van een loodlegering, die vaak tin en antimoon bevat. Sommige kogels hebben een dikke koperen mantel aan de buitenkant voor betere prestaties.

Kasten zijn gemaakt van messing, staal of aluminium. Messing is de meest voorkomende. Shotgun shells zijn vaak gemaakt met een polypropyleen Veel pistolen en geweerkogels die voor wedstrijdschieten worden gebruikt, worden gekost met behulp van conventionele kostenmethoden. Het gesmolten lood wordt in de holte van de kogelvorm gegoten, snel afgekoeld en vervolgens uit de mal gehaald. De typische koperen kast wordt gevormd uit gegloeid blad door te tekenen met een meervoudige pons- en matrijsset. plastic behuizing bevestigd aan een metalen basis. Een paar patroonhulzen voor pistolen zijn gemaakt van plastic, maar hebben geen brede acceptatie gekregen.

Primers zijn gemaakt van een kop van koper of messinglegering met een messing aambeeld en zijn gevuld met een slaggevoelige ontsteker van loodstyfnaat. De metalen delen van de primer zijn meestal vernikkeld om corrosie te weerstaan.

Drijfgassen kunnen variëren van zwart buskruit tot een moderner rookloos poeder dat nitrocellulose bevat. Drijfgassen zijn zorgvuldig samengesteld om te ontsteken en een expanderend gas te creëren dat de kogel door de loop versnelt. De expansiesnelheid, fysieke grootte en vorm van de poederdeeltjes en de stabiliteit van het drijfgas zijn allemaal belangrijke factoren in de chemische formule die wordt gebruikt om het te produceren.

Bullet Design &
Fabricage

Kogels kunnen worden gemaakt door verschillende processen. Kleinere .22 kaliber kogels zijn meestal lood en worden in vorm geperst of koud gevormd. Een klein stukje dik looddraad wordt op de juiste lengte gesneden en in de vorm van een kogel gevormd door een matrijs die in een automatische pers is geplaatst. Door dit soort geautomatiseerde processen kunnen hoge productiesnelheden worden bereikt. Veel pistool- en geweerkogels die worden gebruikt voor wedstrijdschieten, worden gegoten met behulp van conventionele gietmethoden. Het gesmolten lood wordt in de holte van de kogelvorm gegoten, snel afgekoeld en vervolgens uit de mal gehaald. Het punt waarop de leiding de holte binnenkomt (of "sprue") wordt weggesneden als de kogel wordt verwijderd. Zowel koudgevormde als gegoten kogels kunnen verder worden verbeterd door koperbeplating. Het galvanisatieproces zet elektrisch een dunne laag koper aan de buitenkant van de kogel af, waardoor het lood wordt beschermd tegen oxidatie en een harder oppervlak wordt verkregen om in de groeven of schroefdraad in de loop te grijpen die de kogel een draai geven om de nauwkeurigheid te verbeteren. Koper vermindert ook de loodvervuiling van het geweer na het afvuren, waardoor het vuurwapen de nauwkeurigheid behoudt na het afvuren van vele rondes.

Om de prestaties en nauwkeurigheid van de kogel te verbeteren, is de "omhulde" kogel ontwikkeld. Dit is een familie van kogels die een substantiële koperen of koperen buitenschaal gebruiken, meestal gevuld met lood door gieten of koudvormen, en met verschillende configuraties voor specifieke prestatiecriteria. Enkele voorbeelden zijn FMJ (volledig metalen omhulsel), JHP (omhulde holle punt) en JSP (omhulde zachte punt), elk met opties zoals boattail-ontwerp, gecontroleerde expansie, tracer, brandgevaarlijk en pantserdoordringend. De koperen buitenschaal van deze kogels grijpen stevig in het geweer tijdens het schieten, waardoor ze nauw aansluiten voor verbeterde nauwkeurigheid. Ontworpen om de nauwkeurigheid verder te verbeteren, heeft de bootstaartkogel de basis in diameter verkleind om de luchtstroom en stabiliteit tijdens de vlucht te verbeteren. De zachte neus en holle puntkogels zijn ontworpen om uit te zetten bij het raken van het doelwit om hun impact te intensiveren.

Gespecialiseerde kogels worden soms gevonden in militaire toepassingen. Pantserdoorborende kogels kunnen massief messing of een stalen kern met een koperen mantel zijn. Deze kunnen motorblokken en vliegtuigframes binnendringen en mechanismen binnenin beschadigen en uitschakelen. Tracers hebben een kleine hoeveelheid van een fosforverbinding in hun basis. Bij het bakken ontbrandt het fosfor en brandt het met een fel licht. 'S Nachts kunnen ze worden gezien terwijl ze wegschieten van de schietpositie naar het doelwit, waardoor de schutter de kogel tijdens de vlucht kan volgen en richtaanpassingen kan maken. Brandkogels bevatten kleine hoeveelheden magnesium, dat net als fosfor brandt als het wordt ontstoken, maar langer blijft branden en ontsteking van brandstoffen of munitie veroorzaakt bij impact op het doelwit.

Kofferontwerp &
Fabricage

Bijna alle munitiekoffers voor handvuurwapens zijn van een messinglegering. Sommige gebruiken aluminium, staal of plastic, maar de messing behuizing is het populairst en het gemakkelijkst te vervaardigen.

Het ontwerp van de koffer wordt bepaald door het vuurwapen waarin de munitie wordt gebruikt. De typische koperen kast wordt gevormd uit gegloeid blad door te tekenen met een meervoudige pons- en matrijsset. De eerste fase van de meervoudige matrijzenset vormt het metaal, de tweede rekt het metaal dieper uit, de derde vormt de rand, enzovoort. Elke stap rekt het metaal iets verder uit totdat de laatste fase een nauwkeurig gevormde kast produceert. De koffers worden op lengte getrimd en het primergat wordt geponst. Warmtebehandeling en stressverlichting worden uitgevoerd op geselecteerde soorten koffers om de duurzaamheid te verbeteren. Dit wordt bereikt in grote batchovens, waar manden met kisten worden verwarmd met voldoende temperatuur om het metaal voorzichtig zacht te maken zonder het te vervormen. Wanneer het afgekoeld is, is het metaal "ontspannen" en beter in staat om de straf van het vuren te weerstaan. Sommige kalibers van pistoolkalibers zijn vernikkeld voor duurzaamheid bij het herladen, corrosiebestendigheid en voor het uiterlijk. Elke koffer is gestempeld met informatie zoals kaliber, fabrikant, munitiecodes en jaar van fabricage.

Primer Ontwerp &
Fabricage

De primer bestaat uit twee metalen delen en een kleine hoeveelheid explosieve verbinding. Primers zijn er in verschillende maten, afhankelijk van het vuurwapen. Met een kleine pistoolprimer als voorbeeld, is de beker gewoonlijk ongeveer 0,125 inch (0,32 cm) in diameter en 0,125 inch (0,32 cm) hoog, en gemaakt van zacht koper of messing. Binnenin is een kleine hoeveelheid van het schokgevoelige explosieve loodstyfnaat geplaatst en in de opening gedrukt is een driehoekig stuk dat het aambeeld wordt genoemd. Wanneer geraakt door de slagpin, stort het midden van de beker in, waardoor het explosief tussen het binnenoppervlak en het aambeeld wordt geperst. Het explosief ontsteekt en schiet een vlam door het flitsgat, waardoor het drijfgas wordt ontstoken om de patroon af te vuren.

Het fabricageproces
:Cartridge
Assemblage

Het assemblageproces voor de cartridgecomponenten begint met een grondige reiniging en polijsten van de behuizing door een vibrerende finisher. De finisher werkt door een bijproduct van maïs (gedroogde en gemalen maïskolven) te laten trillen met een polijstmiddel rond de behuizingen, waardoor een hoge glans ontstaat. Zo voorbereid zijn ze klaar voor de eindmontage. Dit is hoe een typische metalen patroon met centraal vuur wordt samengesteld:

Het formaat van het hoesje

  • 1 De kisten worden in een laadpers gevoerd die de kist eerst op maat maakt. Deze maat vormt de metalen behuizing tot standaardafmetingen. De behuizing moet binnen 0,001 inch zijn om correct te kunnen functioneren.

De primer inbrengen

  • 2 De primer wordt vervolgens gelijk met de basis in het primergat van de behuizing gedrukt. De primer moet vlak zijn, anders wordt de cartridge niet goed in het wapenmagazijn gevoerd, waardoor er een "storing" ontstaat. Tegelijkertijd wordt de opening van de koffer iets vergroot, ter voorbereiding op het ontvangen van de kogel.

De case opladen

  • 3 De koffer is 'opgeladen' of gevuld met de juiste hoeveelheid drijfgas. Deze stap is van het grootste belang, want misrekening of dubbel opladen kan rampzalig zijn.

De kogel in elkaar zetten

  • 4 De kogel zit stevig vast in het open uiteinde van de behuizing. De kogel heeft een coating van smeermiddel om corrosie te voorkomen en te helpen bij het montageproces. De kogel wordt vervolgens in de behuizing gekrompen om de juiste totale lengte van de cartridge te krijgen. De krimp verkleint de diameter van het open uiteinde van de behuizing en vangt de kogel stevig op, waardoor het geheel aan elkaar wordt afgesloten, zodat vocht het poeder niet kan binnendringen.

    De pers die wordt gebruikt om cartridges te assembleren, moet elk onderdeel nauwkeurig en in de juiste volgorde voeden. Anders zouden de koffers niet geprimed zijn, kruit weggelaten of kogels verkeerd geplaatst. Elk van deze kan op zijn minst resulteren in een misfire of verlies van nauwkeurigheid en in het slechtste geval ervoor zorgen dat het vuurwapen bij het schieten uit elkaar klapt. In elke fase van het proces vervullen speciale matrijzen de belangrijke montagefunctie. De matrijzen zijn gemaakt van hardmetaal voor een lange levensduur en zijn nauwkeurig afgesteld om hoogwaardige munitie te produceren.

    Na montage worden de voltooide cartridges verpakt, meestal 50 in een doos, en klaargemaakt voor verzending naar de schutter.

Kwaliteitscontrole

De meeste fabrikanten schieten duizenden van hun eigen cartridges als onderdeel van hun kwaliteitscontroleprogramma's en -processen. De nauwkeurigheid, druk, betrouwbaarheid, snelheid en consistentie worden allemaal geregistreerd. De wapens die hiervoor worden gebruikt zijn speciaal gemaakt, zeer nauwkeurig en uitgerust met elektronica voor het verzamelen van gegevens. Elke productierun van een bepaalde cartridge krijgt een "lotcode". Met dit nummer, gedrukt op de munitiedoos, kan munitie worden geïnventariseerd en getraceerd. Mocht een bepaalde partij problemen vertonen in het veld, dan kan die groep worden teruggeroepen en vervangen met behulp van het partijcodesysteem.

De Toekomst

Munitie voor handvuurwapens zal in de nabije toekomst in zijn huidige vorm beschikbaar zijn. Zijn functie blijft het voortstuwen van een projectiel over een afstand om een ​​doel te raken. Variaties in het materiaal en het ontwerp van deze munitie zullen inspelen op de specifieke behoeften van de vele groepen gebruikers van handvuurwapens.

Het leger zal doorgaan met het ontwikkelen van munitie die een breed scala aan doelen kan binnendringen en uitschakelen, variërend van mensen tot geavanceerde elektronische apparatuur. Momenteel onderzoeken ze "niet-dodelijke" wapens en munitie die een doelwit kunnen uitschakelen zonder het te vernietigen. Handvuurwapens in deze categorie zijn onder meer draagbare chemische lasers om elektronische sensoren uit te schakelen, en schuimpistolen die kleverig schuim afschieten dat het doelwit omhult. Deze niet-dodelijke apparaten zouden de conventionele handvuurwapens en munitie aanvullen, niet vervangen.

De politie is ook geïnteresseerd in niet-dodelijke wapens en munitie. Rubberkogels die zonder penetratie inslaan, worden al gebruikt voor oproerbeheersing. Een ander apparaat is een jachtgeweer dat een kleine zitzak afvuurt. Wanneer van dichtbij wordt geschoten, raakt de zitzak met de impact van een stoot om het doelwit tijdelijk uit te schakelen.

Jagers willen munitie die nauwkeurig raakt en met één schot doodt. Een groot deel van de ontwikkeling van commerciële munitie voor handvuurwapens vond plaats op dit gebied en omvatte vele variaties in poederladingen en kogelconfiguratie.

Doelschutters zullen munitie blijven ontwikkelen die uitstekende nauwkeurigheid en herhaalbaarheid biedt voor wedstrijdschieten.


Productieproces

  1. Productiemethoden van sferisch wolfraampoeder
  2. Submicron wolfraampoeder
  3. Bereiding van reniumpoeder
  4. Factoren die de prestaties van wolfraampoeder beïnvloeden
  5. Bereidingsmethoden voor tantaalpoeder
  6. 5 voordelen van poedercoaten
  7. Powder Bed Fusion:een innovatieve vorm van 3D-printen
  8. Een 3D-poederprinter levert een werkende satelliet in de ruimte
  9. Betere onderhoudsplanning is MillerCoors silver bullet
  10. Magnesia-gestabiliseerd zirkoniumoxide GNPZ01-poeder
  11. Alles wat u moet weten over poedermetallurgie