Gravure CNC d'armes à feu : 3 méthodes de marquage éprouvées pour respecter les normes ATF

L'ATF (Bureau of Alcohol, Tobacco, Firearms and Explosives) impose que les numéros de série des armes à feu soient gravés, moulus ou estampés sur le châssis ou le récepteur d'une arme d'une manière qui ne soit pas susceptible d'être effacée. La profondeur de gravure actuellement requise pour un numéro de série d'arme est de 0,003″ (0,076 mm) avec une taille d'impression pas plus petite que 1/16 pouce. Les autres marquages d'armes tels que le numéro de modèle, le calibre ou le gauge, le logo, le nom du fabricant et le pays d'origine doivent également être gravés sur l'arme à une profondeur de 0,003″. Comme deux armes ne peuvent pas porter le même numéro de série, les fabricants d'armes sous licence sont tenus d'enregistrer et de suivre chaque arme produite et donc, tous les marquages ou gravures d'armes effectués dans leur installation, ainsi que l'emplacement des pièces d'armes gravées. Ce blog discute de 3 techniques différentes de marquage d'armes, ainsi que des fonctionnalités qui bénéficient au contrôle qualité.

1) Marquage par roulage (Roll Marking)

Commençons par le marquage par roulage. Concernant ce processus, qu'il soit capable d'atteindre la profondeur de marquage d'arme requise (et c'est le cas) est presque sans importance. C'est parce que la qualité du marquage est, à mon avis, tout simplement pas ce que je voudrais sur une arme que j'ai achetée pour des centaines ou des milliers de dollars. Dans le cas du marquage ou de la sérialisation d'armes, le processus de marquage par roulage utilise une matrice ronde avec des caractères alphanumériques pointus qui sont roulés sur la pièce d'arme, pressant ainsi le numéro de série dans l'arme, pressant et déplaçant le métal pour produire une empreinte. Le fait est que ces marques ne sont pas nettes et propres car les bords de chaque caractère contiennent des résidus ou de la « recristallisation » du métal qui a été déplacé par l'empreinte.

2) Marquage laser

Les machines laser, en revanche, produisent des marquages d'armes de qualité décente. L'inconvénient du laser est la profondeur. La profondeur de gravure d'arme imposée par l'ATF de 0,003″ repousse les limites de la technologie laser. C'est parce que plus la « coupe » est profonde, plus la lumière commence à se courber. Cela s'apparente au dépassement (runout) dans le monde de l'usinage et les résultats sont insatisfaisants pour de nombreux fabricants d'armes.

3) Gravure d'armes avec une fraiseuse grande vitesse

Smith & Wesson, par exemple, utilise un centre d'usinage grande vitesse pour aller au-delà des directives de l'ATF en gravant des armes comme le M&P à une profondeur de 0,005″. Cette pratique positionne Smith & Wesson pour l'avenir au cas où l'ATF imposerait des exigences plus strictes pour la profondeur du numéro de série d'arme.

La gravure de numéros de série d'armes et de marquages de marque tels que logos avec une fraiseuse CNC grande vitesse (ou centre d'usinage) produit des bords nets et propres à une profondeur satisfaisant les exigences de l'ATF. Comme mentionné ci-dessus, un marquage d'arme de qualité peut même être fraisé à des profondeurs dépassant ces exigences. De plus, les centres d'usinage comme les fraiseuses grande vitesse DATRON offrent des fonctionnalités intégrées et une fonctionnalité robuste qui bénéficient aux fabricants d'armes en termes de vitesse (temps de cycle), qualité, réduction des déchets, fabrication allégée, et enregistrement et suivi des pièces. En utilisant la gamme de pistolets M&P de Smith & Wesson comme exemple, voici comment cela fonctionne. Cette gamme nécessite la gravure sur 3 glissières de pistolet différentes utilisées pour divers modèles. Comme ces glissières sont utilisées pour une gamme de calibres, il y a jusqu'à 7 variations. Smith & Wesson pratique la fabrication allégée en utilisant le « tirage unitaire unique » — donc au fur et à mesure que les commandes sont reçues, les pièces requises sont gravées.

Avec le palpage DATRON utilisé pour le référencement et l'identification de la pièce, un opérateur sélectionne simplement la glissière appropriée et la place dans la fraiseuse grande vitesse — la fixant dans un indexeur rotatif utilisé pour faire pivoter la pièce et le dispositif de fixation afin de graver les deux faces. La palpeuse scanne alors la glissière et détermine la définition de la pièce (type de pièce), et appelle le sous-programme approprié pour graver les marquages et numéros de pièce spécifiques. Ainsi, même dans un scénario catastrophe, quand un opérateur configure le mauvais brut, la machine DATRON produit toujours une pièce d'arme de haute qualité, utilisable. La mesure obtenue par le palpage initial sert également de première étape pour maintenir une profondeur de gravure constante de 0,005″. Les données de topographie de surface de chaque glissière de pistolet sont transmises au logiciel de contrôle qui compense automatiquement les irrégularités de surface avant le début de la gravure. Avec cette technologie, une profondeur de gravure uniforme peut également être maintenue sur des pièces d'armes courbes ou arrondies comme les canons.

Une fois qu'une pièce d'arme est gravée, le centre d'usinage DATRON a la capacité d'enregistrer les informations dans la base de données du fabricant. En utilisant une bibliothèque de liaison dynamique (DLL) personnalisée et liée au système informatique du fabricant, des rapports automatisés sont envoyés depuis la machine CNC pour assurer une documentation de production appropriée à des fins de suivi. Cela élimine également le risque de duplication de numéro de série. Résumé du processus de gravure d'arme à feu :

• La pièce entre dans la machine, la machine vérifie automatiquement quelle pièce est présente et palpe les variances de surface
• Le contrôle machine sélectionne le programme pour cette pièce et la variance de surface est compensée dans les données d'usinage
• Le numéro de série séquentiel approprié, logos et autres marquages d'arme sont gravés
• Une profondeur constante est maintenue … même sur les surfaces arrondies
• La machine vérifie que le numéro de série est présent et a une profondeur uniforme avant de retirer la pièce
• La production de la pièce est enregistrée et suivie dans la base de données

Exemples de gravure d'armes avec une fraiseuse CNC :

Pour la plupart des propriétaires d'armes, l'achat d'une arme est une décision qui mérite recherche et examen quant à la qualité et la performance. Le sachant, les fabricants d'armes investissent des sommes incroyables pour promouvoir leur marque. Le mot « marque » dérive du marquage ou de la marque sur le produit lui-même. Il est donc logique que les fabricants d'armes veuillent que leur logo ou « marque » apparaisse sous sa meilleure forme sur l'arme afin de transmettre la qualité. En d'autres termes, l'esthétique compte. Les exemples ci-dessous montrent la qualité nette et propre des logos d'armes gravés avec une fraiseuse CNC grande vitesse dotée d'une broche de 40 000 – 60 000 tr/min.

Comme mentionné tout au long de ce blog, la profondeur des numéros de série d'armes est réglementée par l'ATF, et donc la qualité du marquage du numéro de série n'est pas tant une question d'esthétique que de satisfaction des mandats gouvernementaux. Les fraiseuses CNC grande vitesse offrent la plus grande précision et profondeur de gravure comme illustré par les exemples ci-dessous.

Puisque l'ATF est cohérent dans sa spécification pour une profondeur de gravure de 0,003″ sur les autres marquages d'armes comme le lieu d'origine (emplacement du fabricant), le calibre, le gauge et le numéro de modèle, logiquement, les fabricants d'armes veulent consolider toute la gravure en un seul processus pour gagner du temps et de l'argent. Les glissières de pistolet Smith & Wesson M&P ci-dessous ont été gravées sur une fraiseuse grande vitesse DATRON équipée d'un indexeur rotatif utilisé pour retourner la pièce afin que les deux faces puissent être gravées en une seule configuration. Cette automatisation élimine l'intervention de l'opérateur associée à la configuration manuelle pour la gravure sur chaque face de l'arme.