Jousisuunnittelu- ja valmistus ovat tarkkaa yhteispeliä

Teemme jousisuunnittelussa ja -valmistuksessa tarkkaa yhteistyötä saadaksemme asiakkaallemme parhaan mahdollisen lopputuloksen. Tähän tähtäämme luonnollisesti aina, mutta nyt ajattelin kirjoittaa jousiin kohdistuvista haasteista nimenomaan asevalmistuksessa. Näitä tuotteita käytetään tyypillisesti harraste-, kilpa- tai viranomaiskäytössä, joten niiden täytyy olla ennen kaikkea turvallisia ja varmatoimisia. Kaiken tekemisen lähtökohtana on tuoteturvallisuus ja toimintavarmuus.

Aseessa jouseen kohdistuu valtava rasitus

Tyypillisesti aseet ovat arvokkaita ja pitkäikäisiä, niiden käyttöikä on parhaimmillaan useita kymmeniä vuosia. Se muodostaa jouselle haasteita. Aseissa mekanismit voivat olla hyvin haastavia ja lopputuotteen kannalta kriittisiä.

Kokoonpantuun jouseen kohdistuu tyypillisesti aina rasitusta, jota jousen on kestettävä vuosia. Toistokertoja voi tulla valtava määrä, ja tämä rasitus on otettava huomioon aseen jousen suunnittelussa eri tavoilla. Lisäksi aseessa jouseen kohdistuvat liikkeet voivat olla hyvin nopeita. Aseissa mekanismit vaativat yleensä myös useamman jousen yhteispeliä.  Ei riitä, että tarkastellaan esimerkiksi vain yhden jousen toleransseja, vaan täytyy ottaa huomioon laajempia toleranssiketjuja, jotka muodostuvat muista jousista ja ympäröivistä osista. Jotta hallitsemme näitä toleranssiketjuja, tarvitaan mahdollisimman tarkkaa valmistusta.

Aseissa tuotteen käytettävyys se on vähintäänkin yhtä kriittinen asia kuin toleranssiketjut. Aseen laukaisussa muodostuu aina painetta. Jotta ase kestää sen, on aseessa käytettävä laadukasta terästä. Teräksen määrää pyritään kuitenkin painosyistä minimoimaan ja siksi jouselle varattu tila on tyypillisesti pieni ja ahdas. Jousen täytyy siis kyetä tekemään vaaditut asiat koko elinkaarensa ajan mahdollisimman pienessä tilassa.

Laadukas jousi on huolella suunniteltu ja tehty

Käytössämme on osaamista sekä menetelmiä, joiden ansioista kykenemme toteuttamaan haastavankin jousitarpeen. Esipainamisella saamme nostettua jousilangan myötörajaa ja tähän liittyviä jousiominaisuuksia, jolloin jousi kestää paremmin ahtaassakin tilassa. Kuulapommituksella saamme halutunlaisen jännityksen kauttaaltaan jousen pintaan sekä poistettua mahdolliset virheet, kuten naarmut, joista vaurioituminen todennäköisimmin alkaisi. Tällä menetelmällä saadaan parannettua merkittävästi jousen dynaamista kestoa.

Meconetillä on kierrejousiautomaateissa kameroin toteutettu 100 % tarkastus; näin lopputuotteena on vain ensiluokkaisia jousia. Myös jousen suunnittelijan täytyy olla kokenut ja saada teoreettinen laskelma mahdollisimman toimivaksi. Laadukas tuotantokaan ei peitä suunnitteluvirheitä.

Käsiaseeseen kohdistuu tyypillisesti 15 000 – 20 000 käyttösykliä elinkaarensa aikana. Käytön myötä jousi alkaa lyhentyä ja menettää voimaansa. Jousi antaa tietyn ajan jälkeen periksi niin paljon, ettei ase enää laukea. Tätä ominaisuutta ei jousesta saada pois, mutta hyvällä suunnittelulla se voidaan minimoida – parhaimmillaan lopputuotteen kannalta lähes merkityksettömäksi. Kun suunnittelu ja valmistus tehdään hyvin, toimivat jouset ja lopputuote mahdollisimman pitkään halutulla tavalla.

Yli asiakkaan odotusten

Pari vuotta sitten asiakkaaksemme tuli käsiasevalmistaja, jolla oli suunnittelupöydällään kaksi uutta pistoolimallia. Näihin molempiin tarvittiin kaksi jousta, joiden suunnittelussa ja toiminnallisuuden toteuttamisessa oli edellisen jousivalmistajan kanssa selkeästi toivomisen varaa. Myöskään laatu- tai toiminnallisuustavoitteita ei oltu saavutettu. Näistä lähtökohdista me Meconetillä aloitimme suunnitteluyhteistyön asiakkaan kanssa.

Aluksi asiakas määritti sekä toiminnallisuuden että sen tilan ja ympäristön, mihin nämä kaksi jousta aseessa kuuluivat. Asiakkaalla oli ammattitaitoista väkeä suunnittelussaan, saimme nopeasti tietoja ja raja-arvoja toiminnallisuudesta, joten pääsimme rivakasti tekemään jousilaskentaa ja simulointia.

Ensimmäisen vaiheen jälkeen meillä oli jo jouset suunniteltu ja siitä siirryimme protovaiheeseen. Muutaman protokerran jälkeen onnistuimme valmistamaan kahteen pistooliinjouset, jotka toimivat paremmin kuin asiakas lähtökohtaisesti odotti. nyt pistoolit ovat menossa sarjatuotantovaiheeseen ja asiakas odottaa uusille tuotteillensa hyvää vastaanottoa markkinoilla.

Tämä hanke oli asiakkaalle ja Meconetille erityisen hyvä harjoitus, koska molemmat osapuolet saivat hyödyntää juuri parasta osaamistaan, jota ilman samaan lopputulokseen ei oltaisi yksin ylletty. Yhteistyötä siis parhaimmillaan – innovations are built together!

Kaipaatko vinkkejä jousisuunnitteluun? Lataa Meconetin jousisuunnitteluopas.