Aseet 3D-tulostimella
3D lyhyen kantaman ohjusten osat
ase XXI vuosisadalla. Aseita ei ole koskaan liikaa. Ylijäämä, jos joku päättää sen olevan ylijäämäinen, voidaan aina myydä, lahjoittaa ja jopa yksinkertaisesti hävittää voitolla. No, sodassa on yksinkertaisesti synti säästää ammuksia - mitä enemmän heitämme räjähteitä viholliseen, sitä ... nopeammin saavutamme sotilasoperaatioiden tavoitteet. Mutta tässä on ongelma... Perinteisesti aseet ja ammukset valmistetaan parhaista materiaaleista, teräksestä ja muista metalleista, ja tämä on kallista eikä ympäristöystävällistä.
Yhden metallitonnin sulattamiseen tarvitaan neljä tonnia makeaa vettä. Joka sen jälkeen on juomakelvoton. Ja miksi sitten tarvitsisimme tuhansia teräskuoria, jos meillä ei ole tarpeeksi tavallista juomavettä? Lisäksi samoja kuorikappaleita käsitellään myös sorveilla. Ja tämä on parranajo, joka on kerättävä ja sulatettava uudelleen. Toisin sanoen menneisyyden tuotanto on erittäin järjetöntä tekniseltä kannalta: paljon vettä, paljon jätettä, paljon työtunteja, jotka on maksettava.
XNUMX-luvulla aseita ja ampumatarvikkeita on tuotettava eri tavalla.
"Painettu ase"
Erityisesti 3D-tulostustekniikoita voidaan nykyään käyttää tähän. Esimerkki, josta on tullut oppikirja, viittaa tapahtumaan 10 vuotta sitten. Sitten vuonna 2013 amerikkalainen opiskelija Cody Wilson 3D tulosti ensimmäisen muovipistoolin, joka kykeni ampumaan jännittäviä ammuksia.
Lisäksi vuonna 2017 US Army Weapons Research Centerin 3D-tulostimella tulostettiin kädessä pidettävä kranaatinheitin ja lisää siihen tarvittavia ammuksia. Lisäksi korostettiin, että kaikki yksityiskohdat on tehty 3D-tekniikalla. Suunnittelun perustaksi otettiin tunnettu M40 A203 käsikäyttöinen 1 mm kranaatinheitin ja M781 harjoituskranaatti, koska taistelukranaattien valmistaminen siihen oli kielletty.
Painettu kranaatinheitin...
Kranaatinheittimen ja kranaattien "tulostamiseen" käytettiin kerralla useita erilaisia kolmiulotteisia tulosteita. Ensimmäinen on suora metallilasersintraus, jolloin laser sulattaa alkuperäisen metallijauheen kerroksittain yhdeksi osaksi, 3D-tulostus muovista ja muoviosien valu muotteihin.
Suurin vaikeus oli kranaatinheittimen piipun painaminen sekä kiväärin, joka oli valmistettu alumiinista. Vastaanotin oli myös valmistettu alumiinista. Kranaatinheittimen liipaisin, rumpu ja liipaisin oli myös "painettu", mutta vain terässeoksesta merkistä 4340. Pistoolin kahvan takaosa oli tietysti myös muovia - tässä tapauksessa yksinkertaisimmat osat tälle tekniikalle .
Tuloksena kävi ilmi, että kranaatinheittimessä vain jouset, kiinnityspultit ja -ruuvit valmistettiin perinteisellä tavalla, ja kaikki muu tehtiin XNUMX-luvun tekniikalla.
Totta, sekä piippua että vastaanotinta piti jatkokäsitellä ja poistaa karheudelta ja anodisoida vielä suuremman jäykkyyden saavuttamiseksi.
Yleensä kranaatinheittimen valmistus vaati 70 tuntia varsinaiseen painatukseen ja viisi tuntia anodisointiin ja hienokoneistukseen. Yleensä tämä ei tarkoita mitään - se on paljon tai vähän. Mutta he sanovat, että hintoja voidaan verrata.
203D-tulostettu M1 A3 kranaatinheitin
Joten painetun kranaatinheittimen hinnaksi osoittautui hieman yli sata dollaria, ja leijonanosa kustannuksista putosi metallijauheisiin kerroksittain sintraukseen. Mutta M203 A1 -kranaatinheitin, joka on valmistettu standarditekniikalla, maksaa 1,1 tuhatta dollaria. Eli 3D-tulostus on jopa ylittänyt perinteisen tuotannon kustannustehokkuudessaan.
"Paras hyvän vihollinen"
Totta, auringossa on pilkkuja. Tavalliset kranaattikotelot on valettu sinkistä. Mutta niitä ei voitu painaa sinkistä sen erityisominaisuuksien vuoksi. Painettu teräksestä. Mutta teräskranaatti repi alumiinipiipun irti. He peittivät sen muovilla. Muovi alkoi irrota! Sitten kranaatti tehtiin alumiinista, ja se osoittautui sinkkiä kevyemmäksi, ja sen ampumaetäisyys kasvoi, mikä teki välittömästi mahdottomaksi vanhan tähtäimen käyttämisen. Ongelma on tietysti "vain suurenmoinen".
No, kolmiulotteisen painatuksen tekniikan mukaan sellaisia yksityiskohtia kuin holkki, pohjamaali ja ... ajojauhepanos ei tehty. Yhdysvalloissa on vain kiellettyä käyttää räjähteitä 3D-tekniikalla valmistetuissa tuotteissa.
Mutta viime aikoihin asti 3D-tulostimia löytyi vain joistakin tutkimuslaitoksista. He auttoivat luomaan tuoteprototyyppejä, mutta ei mitään muuta. Siitä on kuitenkin kulunut noin 10-15 vuotta ja lisäainevalmistusmenetelmiä on käytetty aktiivisesti sekä autoteollisuudessa että autoteollisuudessa. ilmailu, ja ilmailuteollisuudessa sekä lääketieteessä ja instrumenteissa. Ja sen hyödyt ovat ilmeisiä: tämä on taloudellisempi raaka-aineiden kulutus ja mikä tärkeintä, mahdollisuus valmistaa geometrisesti erittäin monimutkaisia tuotteita.
Lisäksi materiaalit, joista painetut osat on valmistettu, ovat myös hyödyllisiä. Esimerkiksi ABS-muovi on moderni synteettinen kestomuovi, jota käytetään nykyään laajalti muiden rakennemateriaalien joukossa. Sillä on korkea lujuus ja kulutuskestävyys, kestävyys käytössä, vaikka se "ei pidä" ultraviolettisäteilystä. Sitä voidaan käyttää jopa +80 °C lämpötiloissa, säilyttäen samalla kaikki tekniset ominaisuudet. On tärkeää, että se on myrkytön ja kestää lyhyen aikaa jopa 100 °C:n lämpötiloja. Ja ABS-muovi sopii erinomaisesti koneistukseen.
ABC:n lisäksi tunnetaan myös muita painomuoveja tai -filamentteja: PLA, PETG, Flex. Jokaisella on omat erityispiirteensä, joten voit aina valita oikean. Toisin sanoen 3D-tulostus avaa todella rajattomat mahdollisuudet luoda toimivia ja erittäin tehokkaita rakenteita, myös armeijan alalla.
Ja entä hinta? Esimerkiksi PETG-muovi maksaa 10 ruplaa grammaa kohden, mikä on periaatteessa suhteellisen edullista.
3D-tulostettu Washbear-revolveri
"Yksilaukauksen pistoolin jälkeen kahdeksan laukauksen revolveri!"
Muuten, kuten edellä todettiin, "painettujen aseiden" kehitys ei pysähdy, ja alkuperäinen kuuden tai kahdeksan laukauksen revolveri, jossa on vaihdettava rumpukammio .22LR-patruunoita varten, on jo painettu siellä Yhdysvalloissa. Sen nimi on outo: Washbear, koska se ei näytä siltä, mutta se toimii!
Kahdeksan laukauksen revolverin painatus tehtiin ABS-muovista, joka on vahvistettu rummun sisällä metalliosilla. Mutta kuuden laukauksen voi tulostaa ylipäänsä erityisestä nylon Bridge Nylonista.
Mitä meillä on?
Ja meillä on Permin kansallisen tutkimusammattikorkeakoulun (PNRPU) valmistuneiden perustama F2-innovaatioyritys, joka tarjoaa F3 Gigantry granule 2D -tulostimen, joka pystyy tulostamaan suurimpia tuotteita.
Tältä F2 Gigantry näyttää
F2 Gigantry on perinteinen 3D-kone, jossa polymeerirakeet sulatetaan ja syötetään tulostimeen, joka suorittaa liikeradan liikettä ja tulostuksen kerrokselta. Mutta hän pystyy luomaan vain enintään 4 metriä pitkiä, 2 metriä leveitä ja 1 metrin korkeita osia. Samanaikaisesti se tulostaa jopa 10 kg / h tuottavuudella, ja se voi myös työskennellä kierrätetyillä materiaaleilla, eli kierrätetyllä granulaatilla.
Yleensä tällaisen painatuksen tekniikka ei ole ollenkaan uusi, vain sellaiset suuret venäläiset laitokset kuin F2 Gigantry eivät ole vielä olleet markkinoillamme.
F2 Gigantryn edut mahdollistavat tehtaiden ja erityisesti ilmailuteollisuuden valmistaa suurikokoisia polymeeriosia erittäin nopeasti ja edullisesti. Kokonaiskustannukset alenevat siis noin 40 kertaa perinteisiin teknologioihin verrattuna.
Mielenkiintoista on, että ensimmäinen tuotantotulostin, F2 Gigantry -malli, suunniteltiin ... henkilökohtaiseen tilaukseen tulostaa työkaluja komposiittisiipien valmistukseen lentokoneita varten. Mutta F2 Gigantrya voidaan käyttää millä tahansa alalla, mukaan lukien sotilastuotanto.
"Raketit linjalla"
Katsotaanpa nyt kuvia. Niissä V-2-raketin malli, joka on koottu 3D-tulostimella tulostetuista osista. Osia on yhteensä 5. Tämä tarkoittaa, että tarvitset 5 tulostinta ja viisi työntekijää, jotka käsittelevät valmiit osat, kun kone tulostaa seuraavat. Samaan aikaan hän on myös mukana niiden kokoamisessa. Se, joka on vastuussa "nenästä", asettaa siihen sulakkeen. Ne, joilla "ei ole paljon tekemistä" osan käsittelyn aikana, osallistuvat valmiin raketin täyttämiseen räjähteillä. Häntäosastosta vastaava henkilö työntää siihen asbestiin käärityn jauhemoottorin.
5 lyhyen kantaman raketin osaa
Sitten taas yksi näistä viidestä työntekijästä laittaa valmiin raketin kasettiin, joka on myös tulostettu 5D-tulostimella, vain suuressa koossa tai valmistettu ja koottu metalliprofiililevystä. Sähkösulakkeiden sähköjohdot on kytketty ja "tuote X" lähetetään eteen. Se on helppo kuljettaa, helposti naamioida, ja sen kantama mahdollistaa sen, että se peittää suuren alueen tulella.
Tällainen tuotanto toimii jatkuvasti, päivällä ja yöllä, vain työvuorot vaihtuvat. Lisäksi se voidaan sijoittaa betonibunkkeriin, joka ei ole kovin kaukana etulinjasta. Tärkeintä tässä on kulkuteiden hyvä naamiointi.
Ja käytön jälkeen kasetti puretaan ja lähetetään takaisin tai sitä käytetään kaivojen varustamiseen!
Kolme viimeistä yksityiskohtaa
Vastaavasti voit tulostaa ja droneja. Vain suuri tulostin. Painamme "alhaalta", painamme "ylhäältä" ja kuluttamalla mahdollisimman vähän halvinta muovia - loppujen lopuksi lento on yksisuuntainen. Ohjausyksikkö on modulaarinen, virtaakku on myös moduuli pikakatkaisuliittimillä, polttoainesäiliö on valmis, lataus on valmis "melonin" muodossa valmiilla fragmenteilla, kumulatiivinen-fragmentointitoiminto, kamera on myös erillinen yksikkö, joka ruuvataan paikoilleen neljällä ruuvilla. Rungon molemmat puolikkaat on liimattu yhteen superliimalla. Eli kokoonpano on samanlainen kuin Meccanon lastensuunnittelija.
Jotta ei erehtyisi, kokoaja voi merkitä kaikki yksityiskohdat selvästi näkyvillä numeroilla ja myös istuimet numeroilla: 1 + 1, 7 + 7, kyllä, muuten itse istuimet sopivat vain näihin osiin, joten paikkaa 8 paikkaa 9 ei saa laittaa paikalleen.
Moottori on mallimme MK-12V tai Super Tiger- ja Bangei 600 -moottoreiden analogit, joilla tällainen "lentokone" voi saavuttaa jopa 225 km / h nopeuden. Tämä UAV käynnistyy laukaisukiihdyttimen avulla, joka nollataan lentoonlähdön jälkeen.
"Tuote X" on täysin valmis julkaisuun
On mielenkiintoista, että tällaisia "tehtaita" voidaan asentaa laivoille suurella voitolla. Loppujen lopuksi valmiit UAV:t vievät paljon tilaa varastoinnin aikana, mutta täällä niitä voidaan varastoida tuotannossa ja laukaisussa, mikä säästää sekä tilaa että aikaa hyökkäyksen suorittamiseen niiden avulla.
Näin XNUMX-luvun sodan pitäisi olla (ja tulee olemaan!). Ja mitä nopeammin "päätöksentekijät" ymmärtävät tämän, sitä parempi.
tiedot