В современном оружии и аксессуарах используется на удивление много металлических деталей, отлитых под давлением. Производственные процессы metal injection molding (MIM) шагнули далеко вперед, и изделия выходят более прочными, упругими, с соблюдением более жестких допусков.

Метод MIM применяется даже там, где деталь испытывает высокое давление – а именно при изготовлении гильз. “American Rifleman” уже писал об инновационных патронах, но теперь нам наконец удалось побеседовать с Шоном Роудсом, главным инженером по механике в Concurrent Technologies Corporation, развивающей технологию MIM.

“Наш путь область MIM-гильз начался в 2014 год, когда армия заключила с нами контракт на исследование особенностей легковесных гильз. Оценив множество вариантов по таким критериям, как характеристики патронов, снижение их массы, технологичность производства и надежность поставок, мы пришли к выводу, что ни одно из существовавших на тот момент решений не соответствует требованиям.”

“Это привело нас к всесторонним промышленным исследованиям идеальной альтернативы традиционным латунным гильзам. Посредством моделирования и расчетов мы пробовали различные материалы на плотность, жесткость, прочность, устойчивость к коррозии и доступность. В качестве идеального кандидата появилась высокопрочная нержавеющая сталь.”

“Потом потребовалось наладить правильный производственный процесс. Традиционные способы вроде глубокой вытяжки были неприменимы по причине ограниченной пластичности прочной нержавейки. Наш анализ показал, что можно применить процессы порошковой металлургии, но обычный метод прессования и спекания слишком медленен и дорог для массового производства.”

“Тогда мы пошли по пути литья под давлением. Этот процесс уже широко используется для промышленного изготовления небольших прецизионных деталей. Компьютерное проектирование и симуляция позволили создать легкие варианты с хорошими характеристиками, точной геометрией и разработать способы формования, связки, спекания материала и финальной обработки.”

Однако новый способ не был встречен с энтузиазмом большинством специалистов отрасли. Скептики говорили, что тонкие стенки и большая длина гильз помешают наладить производство.

“Вместо того, чтобы смириться с этими ограничениями, мы использовали моделирование, чтобы доказать реализуемость новой технологии. В результате правительство одобрило финансирование пробного производства. С 2015 по 2017 гг. было успешно выпущены гильзы для патронов 5.56×45 и 7.62×51. С 2018 по 2022 гг. мы освоили выпуск облегченных гильз для 6.5 Creedmoor и 6.8×51 и успешно сделали 200000 выстрелов из различных оружейных платформ, находящихся на правительственном вооружении. Мы также нарастили мощности, перейдя от лабораторного производства дюжин гильз к промышленному, способному производить более 300000 гильз.”

“MIM начинается с подготовки особого сырья – смеси воска, полимеров и металлического порошка. Этот состав под давлением заполняет высокоточные матрицы, чтобы получить то, что мы называем “зелеными заготовками”, которые по иронии достаточно хрупки и их можно сломать, сжав пальцами.”

“Затем “зеленые заготовки“ проходят через несколько процессов, в ходе которых удаляется связующий материал, а металлически порошок спекается, превращаясь из хрупкой детали в прочную гильзу.”

“Одно из ключевых преимуществ MIM – точность матриц, позволяющая производить гильзы с потрясающей повторяемостью формы. Эта точность дает патронам превосходный потенциал по кучности. Мы может контролировать внутренний объем и форму гильз, что обеспечивает стабильность баллистических характеристик патронов с минимальными стандартными отклонениями и замечательной точностью.”

Что касается надежности и безопасности, то компания проверила прочность гильз давлением в 100000 psi. “Надо заметить, что такое экстремальное давление не достигается в стволах обычного оружия, не рассчитанного на такую нагрузку. Однако мы продемонстрировали, что с MIM-патронами можно увеличить давление на 10%-20% без модификации существующих оружейных платформ.”

Приятным сюрпризом оказалась возможность повторного снаряжение гильзы до 10 раз и даже больше. Гильзы можно утилизировать. К тому же их легко собирать в тире или на стрельбище магнитом. MIM позволило снизить массу гильз примерно на 30%.

Насчет коммерческой доступности и цены – Concurrent Technologies уже провела переговоры с несколькими производителями и заключила предварительные соглашения. “Не думаю, что в ближайшие годы MIM-гильзы потеснят бюджетную латунь. Они не могут конкурировать с ней по цене, но следует предлагать их по стоимости премиальных матчевых гильз, только с лучшими характеристиками.”

Персонал Concurrent Technologies состоит из ветеранов, находящихся на действительной службе и полупрофессиональных стрелков-спортсменов. М-р Роудс считает себя скорее обычным энтузиастом оружия, хотя его познания в стрельбе, изготовлении боеприпасов и оружейной индустрии значительно расширились в результате сотрудничества с армией США и арсеналом Пикатинни.

По материалам www.americanrifleman.org