Støbning af kanoner:

Støbning af kanoner

Billedfotograf: Francisco Javier Lopez Martin

Udarbejdet af Niels Peter Fenger 2020:

En kanon skal opfylde en række krav. For at opnå en lang rækkevidde og ramme præcist er det nødvendigt med et langt løb, der er så nøjagtigt cylindrisk som muligt. Man kan forestille sig, at det kan lade sig gøre ved at bore løbet ud. Men hvad man kendte af maskiner omkring år 1500 var opbygget af træ, holdt sammen af smedede jernbeslag. Sådanne maskiner var alt for fleksible og ustabile til at man kunne udbore et kanonløb med den krævede nøjagtighed. Desuden ville det kræve en større ydelse end hvad man kunne frembringe med de kendte vandmøller eller hestegange. Man måtte derfor klare sig med at støbe kanonerne.

Formålet med dette skrift er en beskrivelse af, hvordan man kan støbe forladekanoner i bronze, eventuelt støbejern. Fremgangsmåden er beskrevet i følgende bog: F. Wagner, Lærebog i teknologi, Gyldendal, Kjøbenhavn 1885, pp. 74-75. Det er dog ikke støbning af kanoner, som er beskrevet i bogen, men støbning af maskindele. Men metoden kan bruges til støbning af kanoner, og det er emnet i det følgende.

Den fremgangsmåde, som er mest almindelig til støbning i dag, er støbning i sandforme. Hertil bruger man fugtigt sand, hvortil der er sat lidt ler for at få en bedre sammenhængskraft. Denne metode er imidlertid ikke egnet til støbning af kanoner, da det ikke er muligt at støbe et præcist langt cylindrisk løb med denne teknik. Men der findes en anden teknik, kaldet masseformning. Betegnelsen masse har intet med masseproduktion at gøre. I stedet for betyder ordet en plastisk masse. I denne sammenhæng er der tale om fugtigt ler, som er gjort passende magert ved tilførsel af sand. Yderligere kan man tilføre komøg for at gøre massen porøs, når den bliver tør. I det følgende bliver det beskrevet, hvorledes man kan benytte metoden til støbning af en forladekanon.

Fremstilling af kærnen

Det første skridt består at finde en træstang med en længde, som er lidt større end den længde, som løbet skal have. Dens diameter skal være noget mindre end løbets diameter. Herom vikles et lag halm. Udenpå halmen smører man nu et lag af den oven for beskrevne masse. Ved at lade stangen roterer kan man skrabe eller forme massen således at den bliver nøjagtigt cylindrisk. Diameteren skal være 2% større end den diameter, som kanonens løb skal have. De to procent skyldes, at bronzen trækker sig sammen når den størkner. Denne kærne til løbet skal nu tørres og ser derefter ud som vist i figur 1. Hvis der under tørringen er opstået revner, udbedres de ved påsmøring af masse.

Fremstilling af kærnen

Kærnen overtrækkes derefter med et tyndt lag aske eller fintmalet trækul oprørt i vand. Dette lag tjener som skillemiddel. Der på former man selve kanonen ved at påføre masse uden på kærnen. Her skal man også forme de to tappe, som skal bære kanonen. Forsiringer og inskriptioner kan udføres som vokstavler, der klæbes på hvor man ønsker dem. Dette lag af masse kaldes trøjen og efter tørring kan smårevner udbedres. Det hele overtrækkes med et skillemiddel af aske eller kul som før. Der skal også fremstilles en lille kærne til fænghullet. Udseendet er som vist i figur 2 og skal nu se ud som den kanon, som man vil støbe.

Fremstilling af kappen

Man skal nu fremstille kappen, som er den ydre del af formen. Det foregår ved at påføre masse uden på trøjen. Kappen skal være i flere dele, således at de enkelte dele kan tages af og på. Ved skillefladerne skal man påføre et lag aske eller trækul som slipmiddel på samme måde som beskrevet tidligere. Delene skal også have slip, således at de ikke kiler sig fast indbyrdes og derfor ikke kan fjernes. Yderligere skal de udformes på en sådan måde, at deres indbyrdes position er sikret. Kappen skal også danne støtte for kærnen, således at dens position er sikret. Løbet må jo ikke ligge skævt i den færdige kanon. Der skal også laves et indløb således at man til sin tid kan hælde det flydende metal i formen. Delene til kappen skal derpå tørres således at de får en passende styrke.

Det næste skridt består i at fjerne de enkelte dele af kappen og hakke trøjen bort. Det kan lade sig gøre, fordi man har adskilt de enkelte dele med slipmidlet. Nu kan man gå det hele efter og udbedre eventuelle småskader. Kappen samles derpå sammen omkring kærnen og forstærkes med bånd omkring den. Det hele skal nu opvarmes således at det kan tørre fuldstændigt ud og voksforsikringerne kan smelte bort. Herefter er man nu klar til støbningen. Figur 3 viser den færdige form.

1. Støbningen

Det vil formodentligt være en god ide at støbe kanonen med aksen lodret. På den måde undgår man lettest at kærnen kommer til at ligge skævet i den færdige kanon. Støbningen bør foregå med formen nedsænket i en grav, som fyldes op med sand omkring kappen. Det skyldes, at den smeltede bronze er tung og ved sin vægt vil prøve at sprænge formen. Man har kendt støbejern siden middelalderen. Men langt oppe i tiden var støbejernet meget sprødt og derfor dårligt egnet til fremstilling af kanoner. Man benyttede derfor bronze som materiale til de større kanoner. Bronze er som bekendt en legering af kobber og tin. Afhængigt af indholdet af tin kan man opnå bronze med forskellige egenskaber. Lavt tinindhold giver et materiale, der er smidigt og let kan hamres ud til f. eks. plader. Et højere tinindhold giver et hårdere materiale, men som til gengæld bliver mere skørt. Et tinindhold på ca. 10 % tin giver et passende kompromis mellem sejhed og hårdhed og er velegnet til kanonstøbning. Det kaldes den dag i dag for kanonmetal. Støbetemperaturen for denne legering ligger på lidt over 1000 grader Celsius. En ren legering af kobber og tin opløser luft i smeltet tilstand. Det udskilles som bobler i det udstøbte metal, hvilket er uhensigtsmæssigt. Hvis man tilsætter et par procent zink til legeringen, optager det ikke så meget luft og udstøbningen bliver langt lettere.

Ind i 1700 tallet var udviklingen så fremskredet, at man kunne fremstille støbejern af langt højere kvalitet end tidligere. Det medførte, at man nu kunne fremstille pålidelige kanoner af støbejern. Da dette materiale er langt billigere end bronze, vandt det hurtigt indpas i kanonfremstillingen.