Bearbeitung von Feuerwaffenkomponenten
Die Feuerwaffenindustrie hat sich seit ihrem frühesten bekannten Vorfahren, der Feuerlanze - einem Bambusrohr, das Schießpulver sowie Kügelchen oder Tonscherben enthielt, die gezündet werden konnten, um mit den Projektilen einen Flammenstrom auszustoßen - erheblich weiterentwickelt. Durch die jahrhundertelangen Fortschritte bilden moderne Feuerwaffen heute eine ständig wachsende Industrie, die laut
USA Today im Jahr 2020 fast 40 Millionen Feuerwaffen in den Vereinigten Staaten verkaufen wird. Die Entwicklung dieser Industrie lässt sich auf den Prozess der Präzisionsbearbeitung zurückführen. Von der Oberflächengüte über die Standzeit der Werkzeuge bis hin zum verwendeten Material hängt die Bearbeitung von Schusswaffenkomponenten stark von Effizienz und Genauigkeit ab.
Früher wurden bei der Bearbeitung von Schusswaffen einige Prozesse manuell durchgeführt oder es wurden zahlreiche verschiedene Werkzeuge verwendet. Oftmals sind die Werkzeuge jetzt denen, die in früheren Methoden der Schusswaffenproduktion verwendet wurden, weit überlegen. Dies bietet die Möglichkeit, Bearbeitungen in einem einzigen Schneidwerkzeug zu kombinieren, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Werkzeugen in der Maschinenwerkstatt entfällt. Darüber hinaus bieten neue Innovationen bei den Werkzeugen den Herstellern ein besseres Ergebnis, wie z. B. eine verbesserte Oberflächengüte oder eine geringere Zykluszeit. Nichtsdestotrotz gibt es immer noch die Notwendigkeit, auf eine Standardisierung der Werkzeuge in der Feuerwaffenindustrie hinzuarbeiten. Während die Hersteller oft ihre eigenen Vorstellungen von Radius, Winkeländerung usw. haben, setzt sich die Standardisierung immer mehr durch. Zum Beispiel könnte eine Standard-Reibahle für alle Bohrungen mit einem Durchmesser von einem Zoll in einem AR-Oberteil verwendet werden; allerdings könnte es immer noch zu einer Verzögerung bei der Beschaffung der Werkzeuge kommen, wenn aufgrund der Anforderungen verschiedener Spezifikationen spezifische Reibahlen benötigt werden.
Das Herstellen von Bohrungen und das Schlichten von Bohrungen sind Teil des Bearbeitungsprozesses für zahlreiche Schusswaffenkomponenten. Ein Beispiel hierfür sind Revolverzylinder, die in manchen Fällen einen dreistufigen Prozess erfordern: Vorbohren, Vorreiben und Fertigreiben. Die Form ist bei diesen Anwendungen entscheidend, da sie mit dem Geschossgehäuse übereinstimmen muss. Andere Feuerwaffenkomponenten, die gebohrt und endbearbeitet werden müssen, sind AR-Oberteile, Gasblöcke und Verschlussträger, die den Schlagbolzen und den Verschluss selbst aufnehmen.
Bei der Entscheidung, welche Art von Material für Schusswaffenkomponenten verwendet werden soll, müssen die Hersteller einige Eigenschaften berücksichtigen: Gewicht, Festigkeit und Ästhetik. Nehmen Sie Stahl als Beispiel. Er ist haltbar und vielseitig, was die Verarbeitung zu den kleinen Teilen, die in Schusswaffen benötigt werden, vereinfacht, aber er ist ein schwereres Material. Dies stellt zwar einige Herausforderungen dar, bietet aber auch eine bessere Kontrolle und wiederholbare Genauigkeit. Umgekehrt gehen bei der Verwendung von Aluminium Festigkeit und Haltbarkeit zu Gunsten von weniger Gewicht verloren; daher ist es am besten, eine Art von Aluminiumlegierung in Betracht zu ziehen.
Letztlich müssen die verwendeten Materialien aufgrund der hohen Beanspruchung, der starken Nutzung und der strengen Anforderungen der Industrie selbst zuverlässig sein. Während Schusswaffen oft wärmebehandelt werden, ist es am besten, die Bohrer vorher fertig zu stellen; nach der Wärmebehandlung ist das Material typischerweise zu hart für Bohrer, weil es so ist, als ob die Bearbeiter zwei gleichartige Materialien bitten würden, miteinander auszukommen. Stattdessen sollte der Bohrer härter sein als das Material, das Sie bohren; etwas, das schwierig zu erreichen ist.
Egal, ob es sich um Legierungen, Titan oder ein anderes hochwertiges exotisches Material handelt, die Standzeit des Werkzeugs ist bei der Herstellung von Bohrungen und der Endbearbeitung von entscheidender Bedeutung. Eine der wichtigsten Anforderungen bei der Herstellung von Feuerwaffen sind sequenzielle, wiederholbare Prozesse; daher ist die Werkzeugstandzeit erforderlich, um optimale Produktionszyklen aufrechtzuerhalten. Obwohl Standzeitprobleme wie Stumpfwerden oder Brechen manchmal leicht durch den Wechsel zu einer anderen Geometrie oder Beschichtung gelöst werden können, gibt es Zeiten, in denen größere Änderungen vorgenommen werden müssen. Ratterer können zum Beispiel eine schlechte Werkzeugstandzeit verursachen, so dass die Hersteller ihre Spannvorrichtungen, die Werkstückaufnahme oder die Maschinenwartung im Allgemeinen bewerten müssen. Die Wartung von Maschinen oder der Austausch von Werkzeugen wirkt sich letztendlich auf die Produktionszeit aus, daher ist es am besten, wenn man möglichst robuste Maschinen und hochwertige Materialien einsetzt.
Die Oberflächengüte ist eines der wichtigsten Elemente bei der Bearbeitung von Waffenkomponenten wie Verschlussträgern, oberen und unteren Gehäusen und Schalldämpfern. Insbesondere bei Waffengehäusen ist die Oberflächengüte von entscheidender Bedeutung, da sie die eingehende Patrone aufnehmen muss, die die Genauigkeit des Gewehrs und die auf das Ziel abgefeuerte Ladung bestimmt. Beim Bohren oder Reiben ist die Oberflächengüte entscheidend - je glatter die Oberfläche, desto geringer die Reibung und der Verschleiß. Es ist klar, dass eine glatte und gleichmäßige Oberfläche ohne Grate vorhanden sein muss; andernfalls wird dies zu einer Bruchstelle. Letztendlich beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit die Funktionalität der bearbeiteten Waffe und wirkt sich auch negativ auf die Lebensdauer des Laufs aus.
Gleichzeitig muss eine gleichmäßige Abnutzung durch die Schlichtwerkzeuge und am fertigen Teil selbst gegeben sein, damit keine übermäßige Reibung oder Abnutzung entsteht. Hier bieten CNC-Bearbeitungen die größte Genauigkeit und Konsistenz, während gleichzeitig ein Prozess geschaffen wird, der leicht reproduziert werden kann. Manuelle Verfahren erzeugen nicht nur eine inkonsistente Oberflächengüte, sondern sind auch kostspieliger für die Produktion und das Wohlbefinden des Bedieners - beides wirkt sich auf die Produktqualität aus. Daher verbessert die CNC-Bearbeitung die Leistung und Lebensdauer der Schusswaffen, da mikroskopische Spitzen und Täler im Material entfernt werden können.
Die Bearbeitung von Schusswaffen erfordert eindeutig Präzision und Effizienz. Unabhängig davon, ob gebohrt oder gerieben wird, müssen Maschinenwerkstätten und Hersteller einen Prozess entwickeln, der wiederholbar, sequenziell und effektiv ist, um die hohen Standards - wie die Oberflächengüte - zu erreichen, die in der Schusswaffenindustrie erforderlich sind.