铸造的第一步和第三步都简单,难的是第二步制造铸型。
王起最早也准备整个什么砂模,泥模,或者金属模的,但304不锈钢的熔点在一千四百多度,跟铁水也差不多了。而比铁的熔点还高的,都是铬(1857c),锆(1852c),铂(1772c),钛(1668c)等稀有金属。先不说他能不能搞到这些稀有金属,即使能搞得到,把这些高熔点,高硬度的稀有金属做成一个弹头形状的模具,没有高精度机床的他也只有抓瞎。
所以,王起直接屏弃了传统铸模材料,而改用一种全新的,全球独一无二,只此一家的铸模材料:
空间膜!
这是王起受空间膜枪管的启发而一下子想到的。
跟传统铸型材料相比,空间膜无坚不催,高温难熔,即使所盛金属的温度再高,哪怕气化变成等离子体,也无法对空间膜产生一丝一毫的影响,让其有一丝一毫的形变,从而让冷却后的铸件能够始终保持相当的精度。
不仅如此,由空间模形成的铸型跟铸件的分离,也只是王起一个念头的事,且绝不会像传统铸型那样跟铸件有任何的粘连,从而影响精度。
巴雷特普通穿甲弹弹头的形状并不复杂,就是一前尖后圆的锥体,当然不是纯锥体,而是一个锥体加一小节圆柱体,锥体和圆柱体相接的部分,形成平滑的过度。
所以,实际上,严格的说,子弹的几何形状应该由三部分构成:锥体,圆柱体,加一小段连接锥体和圆柱体的过度体,一个较为复杂的曲面体。
现在的王起,已经能够用意识驱动空间膜,形成各种各样的几何图案,如:
一维的“线”:一根线段或曲线;
二维的“形”:如正方形,长方形,圆形,三角形,椭圆等;
三维的“体”:如正方体,长方体,圆柱体,球体,圆锥体,三棱锥,四棱锥,五棱锥……
这些线,形,体的长短和大小,可以通过调整“精度柱”的参数进行精确调整。
一句话,只要王起在现实中见到过,用笔能够在纸上画得出来的物体,能够用参数精确概括和描述的物体,他都能够在立方体内用意识驱动空间膜,让空间膜卷曲、变形,模拟现实中物体的形状。
通过在网上寻找巴雷特弹头的图片,查询弹头的参数,接下来,王起便开始在“实验室”中用意识卷曲变形空间膜,制作铸型了。
穿甲弹头前面的锥体和后面的一小节圆柱体都很简单,弹头的直径就是枪管的内径,12.7mm,但王起故意让铸型直径比枪管内径大了5mm,设定为13.2mm,因为热胀冷缩,液态的弹头冷却后,体积会有3%5%到收缩,这个收缩量是需要他考虑进去的。
弹头铸型直径13.2mm,整体长度为57.2mm,依然考虑到热胀冷缩的问题,王起将其修正为59.5mm,后面的圆柱体长度,王起取20.0mm长,三个参数一固定,整个物体的形状也就固定且唯一了,脑子里一个念头,“叮当”一声,一个由空间膜卷曲而成的空心铸型便成型了。
王起一瞧,顿时就感觉整颗子弹铸型,绝不是他在网络图片中看到过的巴雷特穿甲弹弹头,前面的锥体和后面的柱体之间缺乏平顺、自然的过度,看起来就像他小时候自己用菜刀削的缩小版木陀螺,丑不拉几的。
弹头的形状其实并不复杂,那个过渡性曲面,王起相信应该有个参数或者方程可以输入进立方体,让立方体自己一步成型到位,就像数控机床操作员给数控机床设置参数,让其自动切削加工复杂曲面零件一样。
某种程度上而言,王起的立方体就相当于一台万能的数控机床,只是他这个操作员不行,知识和才学有限,目前只能发挥立方体很小的一部分功能。
但这个也不能怪他,他的数学知识最高只到高中,他们商大国贸系根本就不开高等数学,他在现实中也没摸过数控机床,所以对如何切削加工复杂零件也是八窍通了七窍,一窍不通!
不过,也没关系,走不了捷径,用铁杵摩针的土办法,像古代的磨镜匠一样,使用水磨工夫,用意识对这个半成品弹头铸型缓慢的进行打磨,修正,一点丁儿一丁儿的通过变形空间膜,“切削掉”柱体上多余的部分,让其最终接近巴雷特穿甲弹的真实模样,还是可以实现他预定目标的。
因为第一次搞这种水磨工作,没经验,不熟练,王起用了整整一个晚上,像八级车工用古董车床车高精度零件一样,边打磨,边测量,最终才让那颗直径13.2mm,长度59.5mm毫米长的狙击弹头铸型趋向于完美。
铸型成型,铸造弹头的工作便算完成了一大半。
接下来的事情就简单了,王起用意识从一坨被他用1500摄氏度的高温把两根不锈钢管融化成了小柚子大小的钢水球上,抠出一滴约五十克的不锈钢水,将其灌进了弹头铸型内。
为了让钢水完全灌满空间膜铸型,王起还需要使用一点小手段。
在现实世界中,浇铸有两种浇铸方式:重力浇铸和压力浇铸。
重力浇铸顾名思义,就是在重力的作用下让液体金属自然而然的流进模子。
而压力浇铸,又分减压浇铸和高压浇铸。
王起的立方体内,是没有重力的,所以,重力浇铸根本用不上。
但是,他在立方体内可以轻易的形成最高至400个大气压的高压环境,完全可以将比蜂蜜还粘稠的钢水满满的灌入由空间膜形成的铸型内。
浇铸,加压,然后用美工刀刮去弹头底部多余的钢水。
最后,王起用意识将这颗弹头连同空间膜铸型一起转移进早就为其准备好的常温常压,湿度为0的空间,让其自然冷却,自然降温。
这是王起得到立方体来,他干过的工艺最复杂,步骤最繁琐,让他觉得最麻烦的一件事。
在等待红热的弹头自然冷却的过程中,王起就像怀胎十月的孕妇,抓耳挠腮,焦躁不安,一会儿觉得废了他老大鼻子神的弹头可能铸造失败,比如冷却后形状会不规整,弹头内部在冷却过程中可能会有沙眼,气泡之类的瑕疵,进而影响弹头的重心,导致射击的精度变差。
一会儿他又骂自己白痴,自言自语的说整个铸造过程,都是在无菌无尘,无空气的零重力环境制造的,简直比imb的芯片制造车间的干净程度还要高好几个数量级,有毛个气泡和沙眼啊?
如此一想,他又不禁得意起来,觉得传统铸造零件虽然有缺陷,比如精度不高,铸件大多有毛刺,很多需要二次加工,二次打磨这些毛病,但是,他现在的铸造毕竟不是传统意义上的铸造,其他的不说,光是无菌无尘无空气以及零重力环境,就不是地球上的传统铸造工厂可以提供的,更别说独一无二,无坚不摧,永不变形的空间膜铸型了。
“嘿嘿,说不定待会儿从立方体召唤出来的弹头,精度将完全超越传统子弹流水线制造出来的弹头,直逼国外枪械发烧友用机床加工出来的高精度弹头呢!”王起“嘿嘿”一笑,对即将出炉的弹头,无限的期待起来。
为了让子弹凉透,冷透,王起克制住自己立刻想将其召唤出来的欲望,一直等了约莫二十分钟,直到视线内,被透明空间膜包裹的弹头完全失去了红色,变回了不锈钢的冷白色,他这才深吸一口气,目光盯视着特意拿出来接子弹的,不锈钢饭盒的中央,轻轻的喊了声:
“出来吧,我的小乖乖!”