Re: [閒聊] 膛線製造方法

[ewings (火星人當研究生)]

※ 引述《baelrog (貝爾羅格)》之銘言：
: 找到一個介紹膛線製造方式的網站。
: 古早的方式，發明於1520，刀具伸進槍管，一刀一刀把膛線刻出來。
: http://tinyurl.com/c52r53j
: 稍微先進一點，用類似攻牙刀的手工具，把膛線攻出來。
: http://tinyurl.com/cycbw8t
: Button rifling，製造一個瓶塞似的刀具，塞進槍管後慢慢旋轉。生產速度比前
: 兩者快，但會產生嚴重的內應力，所以需要回火消除內應力。這技術差不多到二
: 戰前才成熟，最大的困擾是內應力問題。
: http://tinyurl.com/c5wuj52
: Cold hammer forging。二戰前德國發明，平均三分鐘打造一支槍管。準備一支
: 口徑較大而長度較短的鋼管，鋼管中心塞一支有膛線花紋的碳化物棒子，接著以
: 每分鐘數千次的敲擊速度緩緩將鋼管敲到貼合中心的棒子，有膛線的槍管就這麼
: 產生了。Magic！
: 那年代德國人的工業能力真是無比強大。
: 當然這也會產生內應力，還是要回火，但能想到這方法真的超神。
: http://tinyurl.com/d6qeg8m
: Flow forming，以擠出成型製造槍管。這我沒有連結，但有看到某個網站有介紹
: 。基本上這和上面的方法很像，只不過鋼管是直接擠出在膛線的棒子上。應該是
: 上述方式的改良。
: 擠出成型是現代工業常用的製造方式，是把金屬像擠義大利麵一樣，通過狹窄的
: 通道擠成各種長條型。
: 不過這方法因為很普通，反而沒有Cold hammer forming那樣讓我驚豔。
: 我最近在構思小說，如果在musket的年代要開外掛，那發明rifled musket和Minie
: ball會是很強大的外掛組。
: 就技術上而言，一刀一刀刻是最可行的方法，但那樣太耗功了。而如果以攻牙的
: 方式做，問題會變成怎麼做出那把膛線刀。
: 我自己想到的製造膛線方法是︰脫蠟鑄造
: 脫蠟鑄造是一種精密度稍高的鑄造方式，鑄造前會先製造一批高精密度的蠟模埋
: 在沙子裡，鑄造時鑄鐵澆下後蠟模汽化，冷卻後槍管就大致成型了。
: 而最後一道步驟則是膛孔，將槍管內部修得平整些。可以用腳踩的車床慢慢車，
: 以水車或風車當動力也行。
: 當然這其中的問題應該不少，我想到的就有幾個︰
: 1. 鑄鐵太脆，搞不好就膛炸了。所以我考慮澆球墨鑄鐵，但這又是另一個科技外
:    掛了。不過我不太相信musket發展之初，槍管材料能好到哪裡去。大不了槍管
:    做厚一點。
: 2. 砂孔和氣孔問題，搞不好也會因此膛炸。這只能靠澆鑄師傅的功力克服，而脫
:    蠟鑄造的沙孔和氣孔也會比傳統鑄造少。
: 3. 蠟模要保持低溫，不然放著會變型或融掉。大不了只在冬天做就好。
: 4. 鑄造最大的問題就是精密度很糟糕。先前拜訪過一家在印第安納的鑄造廠，廠
:    方說︰
:    「你們去過密西根湖嗎？」
:    「我們的沙子都是從那裡挖來的。」
:    「所以下次想退我們鑄件的時候多寬容一些啦，你們用精密度到達千分之一英
:     吋的工具機處理你們的零件。」
:    「可是我們……我們可是把融熔的金屬倒進湖裡挖來的沙子裡啊。=口=」
:    不過脫蠟鑄造加上後加工應該可以解決吧。不過問題是那年代沒有精密度千分
:    之一英吋的工具機……
: 5. 搞這麼多，又增加槍管厚度，搞不好成本比找幾個廉價勞工用刻的還來得高。
: 本來只是分享一點資料，不知不覺胡言亂語一大堆。

  脫蠟鑄造沒有你想的那麼容易.........

  首先蠟的配方就夠你好看了，像穿越小說中很多人想做玻璃賺錢，但是光是現

  代這種玻璃杯，就花了上百年的時間去調控配方與溫度，脫蠟鑄造也一樣，就以

  漢翔他們用的蠟來看，就觸感來講與市面上所有的蠟都不同，呈現一種特異的光

  滑感，機械強度也很高，但是卻又容易雕塑，基本上配方都是機密，在古代那種

  沒有石蠟與高分子材料可用的年代，要弄出這種蠟基本上不可能，就算知道配方

  ，也沒辦法用蜜蠟做出來

  第二個就是沾漿，脫蠟鑄造通常用沾漿做模，把蠟模放入特殊的漿中然後拿出來

  讓它硬化，然後重複多次。如果要用沙就直接用翻砂就好了，一般的沙粒大小就

  超過10條了，精度最好也只能到達mm級。所以要使用顆粒極細的泥漿，構成平滑

  表面，精度才可能上去。但是這種泥漿的配方一樣是各家的商業機密，而且裡面

  也不會只有水和泥，添加各種高分子增黏劑或是一些改質劑也是必須的，而且泥

  的種類也很特殊，在模具脫蠟與預熱時不會裂開，機械強度也能維持一定，熱傳

  係數也要保持在一個固定範圍內，金屬才不會冷卻太快產生內應力

  這些東西就算是帶著一本磚頭厚的手冊也計載不完，而且現代的配方也無法拿去

  古代使用

  類似脫蠟鑄造的方式，歷史最遠可以追溯到青銅器時代，但是真正的精密鑄造

  要等到近代才有辦法進行，所以古代人不是不知道這個方法，但是沒有其他科技

  配合，也無法作到像現在一樣的效果 基本上古代所使用的方式，就已經是當時

  科技能到達的極限，除非從現代帶東西過去，不然加工方式基本上也無法超越當

  時的限制

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◆ From: 140.116.202.54
推 baelrog:那如果做砂心，砂心表面再浸泡樹脂降低粗糙度，最後用鑽頭
→ baelrog:或膛孔刀修整表面，是否會是比較可行的方法。
→ baelrog:原本的構想是用砂心，但怕精度不夠，於是升級到脫蠟。
  就算你用雷射加工的模，用翻沙的也做不出高精密度的東西
  請乖乖使用現代精密鑄造或是用工具機再加工

  就算是古代的砲管也不是直接鑄出空心管，而是用實心材料搪出來
推 vt1009:看來帶一台筆電也不夠 要帶整座工廠穿越了
推 athlan831:現在不是已經有用六角型膛線了嗎,這樣鑄模就行了吧?
→ LUDWIN:穿越需要的不只一間工廠啊，你可能還需要一個nasa
推 ssarc:我們需要一座美國和一座德國
推 ggeneration:樓上這腳本來穿越的話好像很有趣
※ 編輯: ewings          來自: 42.76.191.254        (08/22 01:23)
推 QuentinHu:結論是：血汗工廠還是比較實際 (菸)
→ william5h:工藝真的是與時俱進的 沒在足夠的背景科技支持難以重現