不过军队扩编，重要的环节还是武器，由其是商家军是以火力作战为主，因此对武器的依赖也比清军大得多，那么兵工厂能不能够及时生产出足够的武器和弹药，也就成了关建的问题。
于是在散会之后，商毅又立刻来到兵工厂，招集兵工厂的所有人员，询问这方面的情况。
现在兵工厂基本己经全面开工运行，总人数共计约有一万二千人，其中工人约有八千到九千，而技术工人约有五千人左右，毎月能生产的火枪在五千到六千枝，火炮一百五十门左右。由于大量使用简易的机械, 因此兵工厂的生产率己经很高了。
但按这样的生产速度，到今年结束时，最多也只能生产出装配四到五个师的武器，虽然免强到是够了。但由于这个时候的冶铁技术，枪炮的使用寿命比后世的都要短得多，更新的迅速也快得多，而且商家军非常重视实弹的射程训练，因此生产出来的新枪炮至少有三分之一要用来更新，这样一算，显然就不够了。
而孙和鼎和兵工厂的主要几位负责人员听了商毅的要求之后，也要觉得十分为难，因为想到大幅度提高兵工厂的生产效率并不现实，一来是由于目前兵工厂己是满负荷运行，没有多少地方再多开生产车间，而另一方面也是因为技术人员缺乏，现在能有这么多工匠，有一半还是拜商毅从北京拉过来的，而一个合格的枪炮制造师，至少也需要四五年时间培养，新一代的学徒还不能完全胜任工作，而且这还是商毅和众工匠们想了不少办法来改进生产工艺的结果，在过去一个合格枪炮制造师起码要十年才往出徒。
另外生产原料也是制约生产效率的另一个重要因素，没有铜、铁、钛、钠等金属，就算工人再多，也沒有用。因为开矿冶铁的速度跟不上，在前几月的实际工作量都不满。好在是战胜了清军之后，缴获了大量的火炮，武器、盔甲，到是暂时解决了原料的问题。由其是火炮中有二十多门红夷火炮是釆用铜胎铁芯，铜含量高达七八成，一下子就收了四五万斤铜，也足够这几个月用了。
商毅听到这里的，突然心里一动，想起一件事情来。因为兵工厂刚刚建成，而在前一阶段又一直忙于战事，自己居然把这么重要的事情忘了。
无论是在那个时代，理想的火炮都应该是炮膛的内层最硬为好，但实际的铸造过程中，却是相反的，因为是外层包住内层，外层不冷里面的内层就冷不下来。因此在火炮的铸造过程中，基都是由外向内冷却，而这样一来，就使炮管密度的分布不理想，炮管寿命就大打折扣。
因为根居热胀冷缩的原理，先冷却的部份会先收缩。因此在外层冷却硬化后，內层还没冷却的话，将造成外层比内层更硬，内层的管壁就有可能会形变，或者在产生裂痕之类的坷题。这导致铸炮时的废品率提升，缩减身管寿命，有时候还会影响到火炮的发射性能。
而铜体铁蕊铸炮法，是这个时候中国发明的独有铸炮方法，它是巧妙地利用铜的熔点（1083℃）远低于铁的熔点（1538℃）的物理性质，将一门炮分为铜铁两层来铸造，在里层铁胎冷却之后，再在外并浇铸铜壁，这样一来，就可以通过外铜凝固时的收敛效用，而增加炮体的抗压强度。即不再需要以昂贵的铜来铸造整门炮，就可拥有铜炮耐用的优点，。一门火炮可以接省二到三成的铜。并且还减轻炮体的重量。
这种铸炮方式，也被认为内模灌水冷却铸炮法的雏形，不过虽然这种方法比内模灌水冷却铸炮法提前了二百多年，当然和真正的内模灌水冷却铸炮法相比，还是相差甚远。
真正的内模灌水冷却铸炮法，是在十九世纪中期的美国南北战争期间，甴美国军官托马斯×J×罗德曼发明，也就是采用中空的模芯铸炮时，在其中导入冷却水，此法即可使铁质炮管自内向外凝固，这样一来发射药的爆炸力就为炮膛四周的整个厚金属层所吸收，而不是层层向外膨胀。其耐用程度从理论上来说，可达到先前的五至十倍，甚致更大。而且不仅大幅度减少了废品率，减少了火炮的铸造成本。大幅度的增加了火炮的身管寿命，降低了使用成本。叧外坚固的炮管能够承受更多的火药爆炸，从而也提高了火炮的射程。因此使用内模灌水冷却铸炮法铸造重型火炮，是非常有用的。
对于火炮的射程，商毅到没有太多追求，因为商家军的火炮射程本来就比清军略胜一筹，而且黑火药的爆炸力也决定了在这方面提高的余地并不大。但如果能够大幅提高火炮的寿命，还是相当可观的，因此火炮的寿命增加了，不仅可以节约原材料，还可以抽调一部份工匠到制造火枪的工作上来。
而且从理论上来，现在巳经能够熟练掌握铁模铸炮法工艺的商家军兵工厂，再使用内模灌水冷却铸炮法，也是完全做得到的。虽然这项新技术在短期内还不能迅速普遍运用，但从长远来，还是十分有必要的，毕竟和清军的战斗，不会是一二年能够结束的。
听商毅说完了内模灌水冷却铸炮法的施工原理之后，孙和鼎还是似懂非懂，毕竟在这个时代还没有热胀泠缩学说出现，但孙和鼎到是明白，商毅的目地就是让炮管的内壁先冷，外层后冷。
虽然孙和鼎不明白，这样的做法真的有用吗，但对商毅提出来的方法，他可不敢轻视，因为在以前，商毅己经提出过好几个技术更新的方案，都被证明是有用的，还自行设计出几种新式的武器，因此孙和鼎也理所当然的认为，这一次自然也不例外，反正中国的工匠也是习惯性的不问原理，只管方法，有沒有效，先按这种方珐铸几门炮出来试一试。
不过商毅也清楚就算是兵工厂能够熟练运用了内模灌水冷却铸炮法, 也不可大幅度提高生产效率, 还是要另想别的技术革新办法才行，当然暂时只能先这样了，等找到解决的办法再说，而最后商毅还给孙和鼎一个新的研究课题，就是改进和研制后填弹式步枪。
后填弹式的火炮和步枪。是火器发展的必然趋势，由其是步枪，只有乐用后填弹式才能极大提高射速，不用再用什么三段连射了。而且后填弹式步枪的三个必须条件，雷汞、火帽、金属弹売，商毅已经解决了两个，而金属弹売虽然暂时还不能解决,也不是不能想别的办法代替的, 因此也可以说, 研制后填弹式步枪的条件巳经成熟了, 可以试一试。