Zastosowanie frezowania CNC w przemyśle zbrojeniowym

W lutym 2022 roku wraz z atakiem Rosji na Ukrainę zaobserwowaliśmy światowy wzrost popytu wszystkich krajów na systemy obronne i odstraszające. Państwa Europy zaczęły dostarczać broń ze swoich magazynów do dyspozycji Ukraińskich wojsk obronnych a jednocześnie powróciły do zakupów nowych typów uzbrojenia. Polska zamówiła 250 czołgów Abrams oraz kontynuuje prace nad systemami obronnymi krótkiego i średniego zasięgu. Te wydarzenia w znacznym stopniu wpływają na wielkość i zapotrzebowanie w produkcji wojskowego uzbrojenia. A jaką rolę w produkcji systemów defensywnych odgrywają nowoczesne obrabiarki sterowane numerycznie?

Jak historycznie wytwarzano broń?

Przed rokiem 1949, w którym to wynaleziono pierwszą sterowną numerycznie obrabiarkę CNC, produkcja helikopterów, samolotów i wszelkiego rodzaju uzbrojenia opierała się na ręcznej pracy rzemieślnika. W rezultacie proces tworzenia podzespołów był awaryjny, mało powtarzalny i długotrwały. Wynalezienie frezarki CNC zrewolucjonowało sposób wykonywania podzespołów do maszyn wojskowych. Części wykonywane na frezarkach sterowanych numerycznie zaczęły być powtarzalne i dostępne do wytworzenia w znacznie krótszym czasie.

Jak obecnie wykorzystywane są obrabiarki sterowane numerycznie do tworzenia broni?

W 2022 roku proces tworzenia podzespołów uzbrojenia jest w znacznej większości zautomatyzowany, a wyroby wytwarzane są na maszynach dedykowanych do danego rodzaju materiału i sposobu obróbki. Nowoczesne narzędziownie NATO pracują w systemie, który spina cały proces wytwarzania części w jedną całość. System czuwa nad poprawnością dokumentacji, planowaniem pracy, rozdzieleniem wykonania wyrobów na przystosowane do danego typu obróbki maszyn. To wszystko wpływa na bardzo wysoką jakość wykonanych podzespołów do systemów defensywnych i przekłada się bezpośrednio na ich bezawaryjność.

Metoda frezowania CNC pozwala wykonać precyzyjne podzespoły samolotów

Jednym z największych użytkowników technologii obróbki skrawaniem jest Lockheed Martin, jedna z najbardziej rozpoznawalnych firm tworzących uzbrojenie obronne. Firma ta jest również 3 na świecie w produkcji samolotów, zaraz obok Boeing i Airbus. Aczkolwiek, firma wykorzystuje trochę inne technologie gdyż stawia w znacznym stopniu na systemy obrony samolotów. To właśnie w tej dziedzinie, swoje ogromne zastosowanie mają precyzyjne usługi frezowania CNC, które zapewniają wysoką dokładność, powtarzalność procesu i niską cenne wykonywanych podzespołów.

Podczas gdy techniki obróbki skrawaniem znalazły zastosowanie przy wytwarzaniu podzespołów obronnych od razu po tym jak zostały wynalezione, nowoczesne frezarki i tokarki oferują unikalne techniki wytwarzania wyrobów dedykowane do systemów wojskowych, których zwykłe komercyjne obrabiarki nie mają. Dla przykładu proces wytwarzania korpusu do F35 obwarowany jest z tak rygorystycznie dobranymi tolerancjami wyrobów (tolerancja wynosi 0.0025mm), że konsumencka obrabiarka CNC nie była by wstanie pozycjonować swoich ruchów z zakładaną dokładnością. Przyczyna tak wąskich tolerancji jest jakość wykonanych wyrobów, która wpływa na bezpieczeństwo pracy w tym przypadku pilota. Korpus wykonany z mniejszą dokładnością mógł by być dużo bardziej widoczny na radarach przeciwnika, gdyż to unikalny kształt samolotu powoduje jego niewidoczność na ekranach radaru.

Obrabiarki CNC używane przy tworzeniu rakiet manewrujących

Broń wytwarzana metodą frezowania CNC
Poglądowy model rakiety

3 osiowe oraz 5 osiowe frezarki CNC zostały wykorzystane już przy tworzeniu rakiet typu Tomahawk. A trend używania tych maszyn do produkcji rakiet manewrujących od tego momentu ciągle rośnie. Wpływ na to ma ciągły rozwój obrabiarek sterowanych numerycznie, które z czasem stają się szybsze, dokładniejsze i pozwalają na obróbkę coraz to większych gabarytów. Właściwości które obecnie posiadają frezarki CNC pozwalają na obróbkę całego korpusu rakiety z jednego bloku materiału i jednego jego zamocowania. Daje to możliwości znacznie dokładniejszego wykonania korpusu rakiety, który też będzie mocniejszy, gdyż składać się będzie z litego materiału a w rezultacie przełoży się to na zasięg i celność gotowej rakiety manewrującej.

Frezowanie CNC karabinków automatycznych

W systemach NATO istnieją już fabryki w których do 90% produkcji karabinków szturmowych wykorzystywanych przez wojska specjalne jest wytwarzane w trybie autonomicznym przez frezarki i roboty automatyczne. Fabryki te wyposażone są w linie produkcyjne, które dzięki wykorzystaniu przemysłowych robotów potrafią pobrać nieobrobiony materiał, przekazać do go automatycznej frezarki która wykona obróbkę a następnie kolejny robot przeniesie gotowy półfabrykat na kolejne stanowisko obróbcze. Praca w trybie automatycznym niweluje możliwość błędu ludzkiego i pozwala na utrzymanie produkcji w trybie ciągłym przy zachowaniu ścisłej tolerancji wymiarowej.

Podsumowanie roli frezarki CNC przy tworzeniu broni

Obecnie produkcja żadnego rodzaju broni nie była by możliwa do wykonania bez sterowanych numerycznie maszyn. Nowoczesna broń wyposażona jest w liczne systemy elektroniczne, które wymagają dokładności wykonania korpusu i oprzyrządowania by mogły poprawnie pracować i tworzyć przewagę na polu walki. Rozwój nowoczesnych maszyn CNC przyczynia się do znacznego zwiększenia mocy produkcyjnych fabryk wytwarzających broń i pozwala na zachowanie wysokiej niezawodności.