Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Manufacturing Technology >> Proceso de manufactura

Bullet

Antecedentes

Una bala es un proyectil, a menudo un cilindro de metal puntiagudo, que se dispara con un arma de fuego. La bala suele ser parte de un cartucho de munición, el objeto que contiene la bala y que se inserta en el arma de fuego. Los cartuchos a menudo se denominan balas, pero este artículo analizará solo los proyectiles disparados por armas de fuego pequeñas o personales (como pistolas, rifles y escopetas).

Historial

Aunque se usaron balas de plomo fundido con hondas hace miles de años, la historia de las balas modernas comienza con la historia de las armas de fuego. Algún tiempo después del A.D. 1249, se descubrió que la pólvora podía usarse para disparar proyectiles desde el extremo abierto de un tubo. Las primeras armas de fuego fueron grandes cañones, pero las armas de fuego personales aparecieron a mediados del siglo XIV. Los primeros proyectiles eran objetos de piedra u metal que podían caber en el cañón del arma de fuego, aunque el plomo y las aleaciones de plomo (mezclas de metales) eran los materiales preferidos en 1550. A medida que mejoraron las técnicas de fabricación, las armas de fuego y las balas de plomo se volvieron más uniformes en tamaño y fueron producido en distintos calibres (el diámetro de la bala).

La Revolución Industrial produjo nuevas mejoras. Las armas de fuego con cañones estriados (ranuras en espiral dentro del cañón del arma de fuego que imparten un movimiento giratorio estabilizador a la bala) condujeron a la conocida bala cónica. Polvos sin humo más potentes reemplazaron a la pólvora (ahora llamada pólvora negra) a fines del siglo XIX, pero también requerían armas de fuego y materiales de bala más duros. Las balas de plomo dejaron residuos de plomo en el cañón; Se desarrollaron balas encamisadas (una capa de metal más dura rodea el núcleo de plomo más blando) para detener esto. El familiar cartucho de munición de metal (que contiene una bala, un estuche, una imprimación y un volumen de propulsor) era común en la Primera Guerra Mundial.

Materias primas

Las balas están hechas de una variedad de materiales. El plomo o una aleación de plomo (que normalmente contiene antimonio) es el material tradicional del núcleo de las balas. Las chaquetas de bala tradicionales están hechas de cobre o metal dorado, una aleación de cobre y zinc. Hay muchos otros materiales que se utilizan en las balas hoy en día, como aluminio, bismuto, bronce, cobre, plásticos, caucho, acero, estaño y tungsteno.

Los lubricantes de bala incluyen ceras (tradicionalmente cera de carnauba hecha de la palma de carnauba), aceites y disulfuro de molibdeno (molibdeno). Las fórmulas modernas de cera y aceite generalmente no se hacen públicas. Moly es una innovación reciente; este mineral natural se adhiere al metal al contacto. El proceso de fabricación de balas también puede utilizar grasa y aceites para lubricar la bala durante los pasos de mecanizado y prensado. Esta lubricación evita daños a la bala o la maquinaria al permitir que la bala y la maquinaria se muevan entre sí sin pegarse. Los solventes se utilizan para eliminar la grasa y el aceite de la bala después.

Diseño

Hay varios usos diferentes para las municiones, como militares, fuerzas del orden, caza, puntería / tiro al blanco y defensa personal, cada uno de los cuales requiere un rendimiento de bala diferente. También hay consideraciones de diseño legales y de relaciones públicas, como la letalidad, las amenazas a transeúntes inocentes, el impacto ambiental y la apariencia.

El diseño de la bala depende del diseño del arma de fuego y viceversa. La bala debe encajar correctamente en el cañón. Una bala que es demasiado pequeña no activará el estriado en el cañón, o rebotará en el cañón y no saldrá en línea recta. Una bala demasiado grande se atascará en el cañón, lo que posiblemente hará que el arma de fuego explote por la presión. El peso de la bala también debe coincidir con la cantidad de pólvora en el cartucho, para que se dispare a la velocidad correcta.

Las balas se diseñan utilizando cálculos y datos recopilados de pruebas previas (disparos) de balas. Estos datos pueden incluir variables como precisión (si alcanzó el objetivo), precisión (si más de una bala del mismo tipo produjo resultados similares), velocidad de la bala, efectividad a un rango determinado (distancia al objetivo), penetración en el objetivo y daño al objetivo. Luego, las balas se prueban contra un objetivo que se asemeja al que se usarán. Hay varios materiales que se utilizan para simular el objetivo previsto, incluida la gelatina de bala, un material desarrollado recientemente que se utiliza para simular la carne.

Las balas modernas pueden tener muchas características diferentes. Algunas de estas características se refieren a la forma de la bala y otras a los materiales de construcción. La mayoría de las balas parecen un cilindro con un extremo puntiagudo. La sección cilíndrica en la parte trasera de la bala es el vástago y la sección puntiaguda al frente de la bala es la punta, aunque la punta puede ser plana en lugar de puntiaguda. Las balas pueden estar hechas de uno o más materiales.

Las balas hechas solo de material blando (como plomo) se expanden al impactar causando más daño al objetivo. Las balas hechas solo de un material más duro (como el acero) penetran más en objetivos más gruesos, pero no se expanden mucho. Un núcleo más blando puede estar encerrado o parcialmente encerrado en una capa de metal más duro llamada chaqueta. Esta chaqueta puede encerrar completamente la bala o puede dejar la punta más blanda expuesta para fines de expansión. Variar la cantidad de revestimiento altera la cantidad de penetración frente a la expansión.

La caña puede tener una base plana o una base cónica (cola de bote). La base plana es más pesada y proporciona una mayor penetración, pero la cola del barco proporciona una mayor precisión en la distancia. La base de la caña también puede tener una placa base de metal más duro para evitar la deformación de la bala durante el disparo. La base a veces tiene una muesca cónica (un control de gas) que se expande al disparar para sellar la base de la bala contra el cañón del arma de fuego y atrapar toda la energía del disparo para impulsar la bala hacia adelante. La caña también puede tener ranuras que se usan para contener grasa lubricante que ayuda a que la bala se mueva libremente en el cañón del arma de fuego. A veces, se corta una sola ranura, llamada canalón, en la bala para marcar qué tan lejos debe insertarse la bala en el cartucho y para proporcionar una función para engarzar el cartucho a la bala.

La punta de la bala suele ser puntiaguda. Este punto puede ser curvo (llamado ojiva). Las puntas más afiladas proporcionan una mayor penetración. Los Wadcutters son balas sin punta o con un hombro afilado detrás de la punta que se utilizan en el tiro al blanco para cortar blancos de papel limpiamente. Las balas de semiwadcutter tienen una punta cónica de punta plana y se pueden usar para tiro al blanco, caza o defensa personal. Las balas objetivo son livianas y están diseñadas para brindar velocidad y precisión en un campo de tiro. Por lo general, no son apropiados para otros fines.

Algunos consejos están diseñados para ampliar el impacto. Este tipo de bala está prohibida para uso militar, pero puede usarse para hacer cumplir la ley, autodefensa y cazar. La punta o toda la bala pueden estar hechas de un material blando como el plomo, pero hay otras características de diseño que pueden ayudar a la expansión de la bala. El material duro detrás de la punta más suave proporciona más penetración y empuja la punta más suave hacia adelante para expandirse más. El material más duro puede ser el vástago, una sección de la punta, una partición de metal duro entre la punta y el vástago, o incluso una punta dura en la punta que se empuja hacia atrás al impactar para expandir el material de la punta más suave.

Otra característica que proporciona expansión es una punta hueca (o punta hueca), un cono vacío en la punta que apunta hacia la parte trasera de la bala. Cuando la bala golpea el objetivo, los lados delgados de la punta hueca se expanden hacia afuera. Incluso los metales más duros pueden expandirse, especialmente si están marcados (tienen ranuras cortadas) para proporcionar lugares para separarse.

Pocas balas tienen partes separables. Algunas balas tienen zuecos, mangas que rodean la bala mientras se dispara pero que se caen después de dejar el arma. Los sabots permiten disparar balas más pequeñas con armas de fuego más grandes a velocidades más altas de lo que se dispararían con armas de fuego más pequeñas. Las balas también pueden contener múltiples perdigones u otras partículas que salen de la bala en un aerosol al impactar o al salir del objetivo. Esto proporciona una mayor probabilidad de golpear algo (de las muchas partículas) o puede causar muchas heridas en un objetivo que se daña fácilmente.

Las escopetas a menudo disparan perdigones (muchas balas pequeñas y redondas) o balas sólidas (balas grandes, a menudo suaves) de un cañón sin rifles, aunque algunas escopetas tienen cañones estriados. Las pistolas de aire disparan perdigones sólidos redondos o con forma de reloj de arena.

Las balas militares tienen características especiales, a veces también se utilizan en la aplicación de la ley y la autodefensa. Para evitar la prohibición de expandir las balas, las balas militares pueden diseñarse con extremos traseros más pesados ​​de lo normal para que caigan sobre el objetivo en el momento del impacto y creen una herida más grande. También pueden diseñarse para romperse en caso de impacto con un efecto similar. Algunas balas militares tienen material incendiario (inflamable) en la base de la bala que deja un rastro visible. Esto se conoce como bala trazadora porque permite al tirador rastrear la bala. También se puede colocar material incendiario en la punta de la bala para que pueda iniciar un incendio al impactar. Las balas militares generalmente están hechas de materiales más duros o están completamente revestidas. A menudo están diseñados para penetración. En ocasiones, los militares y las fuerzas del orden utilizan balas de goma o plástico "no letales". Estas balas están diseñadas para incapacitar temporalmente a los alborotadores y manifestantes, pero tienen la capacidad de matar.

Las balas de aplicación de la ley y de autodefensa deberían incapacitar al objetivo. Muchas de estas balas están diseñadas para expandirse o romperse después de golpear al objetivo, causando el máximo daño. Estas balas pueden estar hechas de un material más duro que tiene una mayor penetración a través de materiales como ropa pesada y chalecos antibalas. Las balas de la policía y de la autodefensa no deben penetrar demasiado (atravesar el objetivo) y poner en peligro a los transeúntes.

Los cazadores tienen diferentes requisitos para diferentes tipos de objetivos. Los objetivos que se mueven rápidamente requieren balas más rápidas, a menudo más ligeras. Los objetivos más grandes con pieles pesadas y huesos grandes requieren balas que puedan penetrar e infligir suficiente daño para dejar caer al animal rápidamente. Hay varios diseños diferentes que abordan estas demandas conflictivas. Muchas balas de caza están diseñadas para expandirse. Las balas divididas y las balas parcialmente encamisadas son comunes para objetivos más grandes.

El
proceso de fabricación

Hay muchos tipos de fabricantes de balas, desde grandes empresas y gobiernos hasta pequeños fabricantes de munición personalizada y personas que cargan y recargan municiones con unas pocas herramientas sencillas. También hay muchos diseños de balas diferentes y falta consenso sobre cuál es el más eficaz. Debido a esto, no existe un método uniforme de fabricación de municiones. Los grandes fabricantes de municiones, incluido el gobierno de los Estados Unidos, automatizan algunos de los pasos de fabricación. En los puntos apropiados durante el proceso de fabricación, se pueden agregar características especiales.

La bala sólida o el núcleo de bala

Los dos métodos de formación de balas más comunes son el moldeado y el estampado. Los puntos huecos se pueden formar por cualquier método. Las balas sólidas duras (más duras que el plomo) se pueden estampar (un punzón de metal corta una pieza en forma de bala de una barra o hoja de metal más blando) y mecanizar a partir de material de metal. El mecanizado incluye cualquier proceso en el que se utilice una máquina para dar forma al metal cortando partes. Una máquina típica que se utiliza para las balas es un torno. Un torno hace girar la bala de metal contra cinceles de acero para cortar gradualmente el material.

EMITIR UNA BALA

  1. La fundición consiste en verter metal fundido en un molde. Este molde tiene bisagras y cuando está cerrado tiene un espacio hueco que tiene la forma de la bala. El metal se derrite en un crisol (una olla de metal o cerámica que puede contener metal fundido de manera segura) y luego se vierte en el molde.
  2. Una vez que el metal se ha enfriado, se abre el molde y la bala cae o se sale. Las imperfecciones se eliminan cortándolas o limándolas. Si la bala está extremadamente deformada, se puede fundir y repetir el proceso.
  3. Para lanzar una bala con múltiples secciones de diferentes materiales, el primer material se vierte en el molde para llenarlo parcialmente. Después de que este material se haya enfriado y solidificado parcial o completamente, el segundo material fundido se vierte en el molde para llenarlo parcial o completamente. Esto se puede hacer varias veces, pero la mayoría de las veces se hace dos veces para crear una bala con una sección más pesada (para penetración) detrás de una sección más blanda (para expansión).

BANDEAR UNA BALA

La chaqueta de bala

Algunas balas tienen cubiertas de metal más duro que rodean un núcleo más blando.

Ensamblaje de bala

Control de calidad

Muchos usuarios de armas de fuego quieren un rendimiento constante de sus municiones. Los grandes fabricantes de municiones respondieron instituyendo programas de control de calidad en los años ochenta y noventa. Estos programas incluyen control estadístico de procesos (SPC), gestión de calidad total (TQM) y pruebas aleatorias. El SPC implica medir un proceso de fabricación y determinar estadísticamente cómo optimizarlo para que produzca resultados correctos y consistentes. TQM es la aplicación de este tipo de control de calidad a todo el negocio, no solo a la parte de fabricación del negocio.

Las pruebas aleatorias implican tomar periódicamente una pieza fabricada y probarla. Las balas completas se cargan en municiones y se disparan para determinar si funcionan como se esperaba. Las viñetas sin terminar se pueden examinar para determinar si se están produciendo correctamente hasta ese punto del proceso de fabricación. Tanto las balas terminadas como las no terminadas se pueden pesar, medir la simetría (las balas deben ser idénticas en todas las direcciones desde una línea imaginaria trazada desde el centro de la punta hasta el centro de la base) y cortar para asegurarse de que no haya aire. espacios y que las características internas son correctas (como el grosor de una partición o una chaqueta). Los tamaños de balas comerciales pueden variar en milésimas de pulgada, pero las balas militares y de alta calidad son más uniformes.

Subproductos / Residuos

Se han encontrado hasta 24 materiales tóxicos en la producción de municiones. Los disolventes (que se utilizan a menudo para eliminar el aceite y la grasa) son peligrosos para inhalar y pueden capturarse para su eliminación o purificación y reutilización, al igual que cualquier aceite. La chatarra se puede reutilizar o eliminar.

La materia prima más peligrosa es el plomo. Los trabajadores de producción y los usuarios de armas de fuego pueden estar expuestos a niveles peligrosos de plomo de las balas, y los campos de tiro, incluidos los militares, se están cerrando debido a la alta El lanzamiento de una bala. niveles de plomo. El plomo también puede filtrarse al agua subterránea, contaminando aún más el medio ambiente. Los altos niveles de plomo pueden llevar a la intervención del gobierno en el proceso de limpieza, necesitando años de trabajo para alcanzar niveles aceptables.

El futuro

Las empresas continúan mejorando el desempeño de bala para atraer compradores, pero las consideraciones sociales y políticas son cada vez más importantes. Los problemas de salud, seguridad y medio ambiente están llevando a la sustitución de materiales tóxicos como el plomo por materiales como tungsteno, acero, bismuto y plástico. Los materiales más nuevos no tienen las mismas características de rendimiento que los materiales más antiguos, y esto conduce a diseños de munición más nuevos.

Ha habido una lucha legal durante décadas por la letalidad de la policía y las armas de autodefensa. La protesta pública en los Estados Unidos ha sido mayor contra las llamadas balas "asesinas de policías" diseñadas para penetrar armaduras corporales como la que usa la policía, y contra balas expansivas como Black Talon, que tiene una punta que se abre en seis afilados "garras" en el impacto.

Otras innovaciones pueden ser más radicales. Por ejemplo, los tanques pueden disparar proyectiles con aletas que se abren para estabilizarse a velocidades demasiado altas para el estriado del cañón. Esta innovación podría reducirse a las armas de fuego personales. Los cohetes autopropulsados ​​con aletas también se pueden disparar con lanzadores del tamaño de una pistola, aunque este tipo de proyectil ya no se puede llamar bala.

Dónde obtener más información

Libros

Barnes, Frank C. Cartuchos del mundo. 9ª ed. Ed. M. L. McPherson. lola, WI:Krause Publications, 2000.

Grennell, Dean A. El ABC de la recarga. 5ª ed. Northbrook, IL:DBI Books, Inc., 1993.

Publicaciones periódicas

"Sombreros de latón llevados a tungsteno". El economista 352, no. 8130 (31 de julio de 1999):68.

Petzal, David E. "Rifles:2000 y después". Campo y transmisión 103, no. 5 (Septiembre de 1998):87.

Stolinksky, David C. "Poder de frenado:¿mito o ciencia?" Pistolas 14, no. 4 (Abril de 2000):38.

Zutz, Don. "La historia detrás del esfuerzo supremo de Winchester". Industria de tiro 34, no. 12 (diciembre de 1989):90.

Otro

Página web de Gunnery Network. Diciembre de 2001. .

Hasenauer, Heike. "Bushels of Bullets". Revista Soldiers en línea. Noviembre de 1998. Diciembre de 2001. .

Andrés Dawson


Proceso de manufactura

  1. ¿Qué es el mecanizado VMC?
  2. Guía para el marcado láser de aluminio
  3. Soldadura MIG frente a soldadura TIG
  4. Guía de marcado láser
  5. Consideraciones para el mecanizado suizo de alta producción
  6. Guía para la creación de prototipos CNC
  7. Comprensión del proceso de fabricación del eje
  8. Electropulido frente a pasivación
  9. ¿Qué es la pasivación de acero inoxidable?
  10. Una mejor planificación del mantenimiento es la bala de plata de MillerCoors
  11. Wi-Fi:La solución mágica para Smart Everything