Fjäderdesign och -tillverkning är ett noggrant lagarbete

Vi utför fjäderdesign och -tillverkning i nära samarbete för att våra kunder ska få bästa möjliga slutresultat. Det här är naturligtvis något som vi alltid strävar efter, men nu tänkte jag specifikt skriva som de utmaningar som fjädrar står inför vid vapentillverkning. Dessa produkter används vanligtvis vid hobby-, tävlings- eller myndighetsanvändning, och de måste framförallt vara säkra och trygga. Utgångspunkten för allting är produktsäkerhet och användarsäkerhet.

Fjädern utsätts för mycket stor belastning i vapnet

Vapen är vanligtvis värdefulla och håller länge, i bästa fall flera tiotals år. Detta skapar utmaningar för fjädern. Mekanismerna i vapen kan vara mycket krävande och kritiska för slutprodukten.

Den monterade fjädern utsätts vanligtvis för belastning som fjädern måste uthärda i många år. Antalet upprepningar kan vara mycket stort, och denna belastning måste beaktas på olika sätt när man designar vapenfjädern. Dessutom kan de rörelser i vapnet som fjädern utsätts för vara mycket snabba. I vapen kräver mekanismerna oftast även ett samspel mellan flera fjädrar.  Det räcker till exempel inte att man tittar på endast en fjäders toleranser, utan man måste ta hänsyn till mer omfattande toleranskedjor, som består av andra fjädrar och omgivande delar. För att hantera dessa toleranskedjor behöver vi en tillverkning som är så exakt som möjlig.

Produktens användbarhet är minst lika kritisk som toleranskedjor hos vapen. Det uppstår alltid ett tryck när vapnet avfyras. För att vapnet ska tåla det måste man använda högkvalitativt stål. Man strävar dock efter att minska mängden stål på grund av dess vikt och därför är det utrymme som är reserverat för fjädern vanligtvis litet och trångt. Fjädern måste därför kunna utföra de nödvändiga uppgifterna i ett så litet utrymme som möjligt under hela sin livscykel.

En högkvalitetsfjäder har designats och tillverkats med omsorg

Vi har kunskap och metoder till förfogande som gör det möjligt att möta de mest utmanande fjäderbehoven. Genom förspänning kan vi öka fjädertrådens sträckgräns och dithörande fjäderegenskaper, så att fjädern håller även i trångt utrymme. Med kulbombning får vi önskad spänning över fjäderns yta och eliminerar eventuella fel, till exempel repor, som sannolikt kommer att leda till skador. Denna metod kan förbättra fjäderns dynamiska hållbarhet avsevärt.

Meconet har 100 % kamerakontroll i spiralfjäderautomater. På så sätt är slutprodukten endast förstklassiga fjädrar. Även fjäderns designer måste vara erfaren och göra den teoretiska beräkningen så effektiv som möjligt. Inte ens en högklassig produktion döljer designfel.

Ett handhållet vapen utsätts vanligtvis för 15 000–20 000 användningscykler under sin livstid. I takt med användningen blir fjädern kortare och tappar sin kraft. Efter en viss tid kommer fjädern att ge efter så mycket att vapnet inte längre kan avfyras. Det är inte möjligt att avlägsna denna egenskap hos fjädern, men med god design kan den minimeras – i bästa fall så att den nästan blir obetydlig för slutprodukten. När design och tillverkning utförs välj, fungerar fjädrarna och slutprodukten på önskat sätt så länge som möjligt.

Över kundens förväntningar

För ett par år sedan fick vi en pistoltillverkare som kund som hade två nya pistolmodeller på sitt ritbord. Man behövde två fjädrar till båda dessa. Den tidigare fjädertillverkaren hade lämnat mycket övrigt att önska både när det gällde fjäderdesign och -funktion. Man hade inte heller uppnått kvalitets- eller funktionalitetsmålen. Från dessa utgångspunkter inledde vi på Meconet ett designsamarbete med kunden.

I början bestämde kunden både funktionaliteten och de två fjädrarnas utrymme och miljö i vapnet. Kunden hade skicklig personal på sin designavdelning, och vi fick snabbt information och gränsvärden om funktionaliteten och kunde snabbt göra en fjäderberäkning och simulering.

Efter den första fasen hade vi redan designat fjädrarna och vi fortsatte till prototypstadiet. Efter några prototypomgångar lyckades vi producera två pistolfjädrar som fungerar bättre än kunden förväntade sig. Nu går pistolerna till serieproduktionsstadiet och kunden förväntar sig att de nya produkterna ska bli väl mottagna på marknaden.

Projektet var en mycket bra övning för både kunden och Meconet, eftersom båda parter kunde använda sina bästa färdigheter och utan dessa hade man inte kunnat uppnå samma resultat på var sitt håll. Samarbete när det är som bäst – innovations are built together!

Juuso Virtanen

Juuso arbetar som Meconets produktchef för fjäderprodukter. Till hans dagliga arbete hör att lösa utmaningar vid fjäderdesign och hjälpa designer.

Behöver du tips för planeringen av fjädrar? Ladda tips för spiralfjädern!