Оригинал материала находится по адресу www.computerra.ru/88038/3d-metal-age/
19.11.2013
Печатный огнестрел: эволюция, или Металлический век в бытовой 3D-печати почти наступил
Первый образчик огнестрельного оружия, изготовленный целиком на 3D-принтере, — The Liberator Коди Уилсона — теперь занимает почётное место в одном из лондонских музеев. Несмотря на то что с человеческих рук он сделал всего один выстрел, слава совершенно заслуженная: не каждый год и даже не каждую декаду оружейникам удаётся придумать что-то по-настоящему новое. И, вполне ожидаемо, спровоцированная Уилсоном (который, кстати, переключился теперь на биткойны) инженерно-этико-правовая дискуссия продолжается. За последние пару недель здесь случилось особенно много интересного — и грех не связать события в историю, тем более что точка ещё не поставлена и поставить её в обозримом будущем вряд ли удастся.
Исходники Liberator, с подачи самого автора гуляющие по Сети вот уже добрых шесть месяцев, скачаны сотнями тысяч, если не миллионами копий: точно посчитать невозможно, поскольку делятся ими все кому не лень. И публика не просто любопытствует, а и меняет конструкцию печатного огнестрела, и ставит социальные эксперименты. В последней версии архива, найденной мной вчера на The Pirate Bay (ссылку давать не рискну: сами понимаете, легальность подобных документов в России сомнительна), содержатся сразу четыре варианта пистолета, в том числе компактный, созданный с прицелом на ещё большую незаметность и без того почти невидимого для металлодетекторов устройства.
Журналисты, напечатавшие оригинал, на свой страх и риск уже проносили его в общественный транспорт и на политические сборища. А правоохранительные органы нескольких стран проверяли огневые качества: последним в этом списке стало Бюро по контролю над оборотом алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ США (ATF; именно оно, кстати, выдаёт лицензии тамошним производителям оружия).
Следуя инструкции Уилсона (которая, если помните, описывает не только печать, но и постобработку в кипящем ацетоне для придания прочности отдельным деталям), сотрудники Бюро собственноручно изготовили минимум два экземпляра, отстреляли их и вынесли экспертное заключение о потенциале пистолета. Суть: Liberator представляет реальную опасность для человека, ибо выпущенная из него пуля способна — проникая в мягкие ткани на несколько дюймов и пробивая черепные кости — достичь жизненно важных органов. Однако в равной степени такой пистолет опасен и для применяющего его, поскольку качество изготовления зависит не только от личных навыков пользователя, но и от капризов 3D-принтера, а также от использованных материалов. В опытах ATF образец, отпечатанный из пластика ABS, выдержал 8 выстрелов, тогда как такой же из пластика Visijet от компании 3D Systems (насколько я понимаю, менее прочного, предназначенного только для прототипирования; может быть, у кого-то из вас есть личный опыт, поделитесь?) эффектно разлетелся на куски после первой же попытки.
Ролики опубликованы на YouTube, и в ATF не скрывают, что выложили оба результата намеренно, дабы продемонстрировать обоюдную опасность печатного оружия. Ведь Соединённые Штаты, лидирующие сейчас в исследованиях печатных огнестрелов, близки к тому, чтобы их узаконить. В оригинальную конструкцию Liberator включена металлическая пластина, которая делает пистолет заметным для металлодетектора, как того требует закон. Однако пластину можно извлечь, а уже в декабре срок действия закона, запрещающего производство «невидимого» для детекторов оружия, истекает — после чего, хотя на коммерческое производство Liberator-подобных огнестрелов по-прежнему нужна будет лицензия, само существование их с точки зрения бизнеса станет возможным. Что ж, активисты, ратующие за продление закона, уже отыскались — и благодарить следует именно Уилсона, детище которого заставило политиков оторвать задницу от стула.
Но пока обыватели и законодатели осознают многоликую опасность печатного оружия из пластика, исследователи прорабатывают уже следующий этап, связанный с металлом. Вы наверняка слышали о напечатанном и опробованном (в том числе с рук) американской фирмой Solid Concepts металлическом пистолете. К сожалению, известие это подано популярными СМИ неправильно, с выставленными несущественными деталями и пропущенными по-настоящему важными.
На самом деле в опыте Solid Concepts — крупной американской компании, использующей 3D-печать для промышленного прототипирования и производства деталей для клиентов из самых разных областей деятельности, вплоть до авиации и космоса, — нет ничего необычного, ничего такого, чего не смогли бы проделать десятки других компаний, владеющих таким же оборудованием. Собственно конструкция пистолета — один в один классический огнестрел M1911 Джона Браунинга начала XX века, выпущенный с тех пор множеством производителей в различных вариациях и насквозь изученный и проверенный за столетнюю эксплуатацию. Три десятка деталей, из которых он собран, и в том числе нарезное дуло, выполнены из стали и инконеля (сплав на основе никеля и хрома) методом прямого лазерного спекания — DMLS, весьма популярной технологии, предполагающей послойное «выращивание» образца из металлической пыли, расплавляемой в нужных местах лазерным лучом.
В чём Solid Concepts действительно оказалась первой, так это в изготовлении действующего пистолета целиком методом DMLS — что, определённо, потребовало не только инженерного таланта, но и чисто человеческой смелости: 500 с лишним выстрелов, произведённых впоследствии из напечатанного M1911, было сделано с рук сотрудников компании в тире. Хорошая реклама — ведь производить его они не намерены. Печатный металлический огнестрел понадобился компании, чтобы наглядно — знаете, без скучной цифири — развеять сформировавшийся вокруг 3D-печати миф, будто бы она пригодна только для изготовления пластиковых безделушек.
По-настоящему важна в этом событии оговорка, сделанная Solid Concepts, чтобы публика не волновалась: мол, напечатать такое дома можно будет очень и очень нескоро. Ведь принтер, потребный для DMLS-печати такого качества, стоит сотни тысяч долларов! Но, словно на заказ, буквально несколько дней спустя стартовал проект бытового 3D-принтера, способного — пусть и в ограниченной форме — управляться с металлами.
Я говорю о Mini Metal Maker американского электронщика Дэвида Харткопа. При планируемой цене в $1 000 о DMLS речь, естественно, не идёт, но идея Харткопа — уже воплощённая им в действующем прототипе — по-своему тоже интересна. Всё очень просто: печать ведётся нагретой пастой из металлической пыли (металлы самые разные) и клея на основе воды; нечто похожее уже используется ювелирами, только вручную. Напечатанный объект помещается в печь (в комплект не входит), где нагревается до 900 градусов Цельсия: это испаряет остатки клея и сплавляет металлические частички. Результат выглядит… необычно: заявленная точность печати 500 микрон (к моменту выпуска «Минимета» следующей осенью её планируется улучшить до 200 микрон, сделав сравнимой с пластиковыми принтерами), но после термальных манипуляций фигурка даёт заметную усадку.
Где можно применить такой принтер? В первую очередь, конечно, для изготовления ювелирных изделий. Но ведь речь о металле: напечатанные образцы проводят электричество и поддаются пайке, могут подвергаться механической обработке вроде сверления и полировки, и вообще значительно прочней печатного пластика (насколько — вопрос открытый). А это значит, что печатать можно разнообразную фурнитуру, небольшие (рабочий объём — 6 кубических сантиметров) детали для сложных механизмов, даже электрические устройства (Харткоп полагает, что возможен, к примеру, печатный трансформатор). Короче говоря, металлический век в бытовой 3D-печати не за горами.
Но мы говорили об оружии. Выдержит ли отпечатанный на «Минимете» пистолет возникающие при выстреле температуру и давление? Проверить никто ещё не успел, но можно предположить, что он по крайней мере справится с этим лучше пластикового. Кроме того, поскольку первоначально запланированная сумма на разработку Mini Metal Maker уже собрана ($10 000, сбор ведётся на Indiegogo), Харткоп нацелился на $30 000, которые позволят оснастить принтер функцией заливания расплавом пустот, то есть обеспечить ещё большую прочность объекта.
Вероятно, учитывая усадку, потребуется полировка для придания надлежащей гладкости стволу — но и где гарантии, что огнестрел, напечатанный на бытовом металлопринтере, будет выполнен непременно по образу и подобию Liberator? Что если, как и предполагалось ранее, энтузиасты найдут другие способы использовать энергию сгорающего пороха? Гранаты? Мины? Монолитные самострелы?
Есть идеи? Спешите реализовать. Не то лавры первопроходцев снова достанутся американцам.
3D-печать,оружие,Mini_Metal_Maker,металл,The_Liberator,Коди_Уилсон,DMLS,Solid_Concepts,M1911,сделай_сам