سلاح روی چاپگر سه بعدی
قطعات موشک کوتاه برد سه بعدی
اسلحه قرن XXI. هرگز سلاح های زیادی وجود ندارد. مازاد، اگر کسی تصمیم بگیرد که مازاد است، همیشه می تواند فروخته شود، اهدا شود، و حتی به سادگی با سود از بین برود. خوب، در جنگ صرفه جویی در مهمات صرفاً گناه است - هر چه بیشتر مواد منفجره را به سمت دشمن پرتاب کنیم، ... سریعتر به اهداف عملیات نظامی پی خواهیم برد. اما مشکل اینجاست... طبق سنت، سلاح ها و مهمات از بهترین مواد، فولاد و فلزات دیگر ساخته می شود و این گران است و سازگار با محیط زیست نیست.
برای ذوب یک تن فلز به چهار تن آب شیرین نیاز است. که بعد از آن غیر قابل نوشیدن خواهد بود. و چرا اگر آب آشامیدنی معمولی کافی نداریم، به هزاران پوسته فولادی نیاز داریم؟ علاوه بر این، همان بدنه های پوسته نیز بر روی ماشین تراش پردازش می شوند. و این تراشیده ای است که باید دوباره جمع شود و ذوب شود. یعنی تولید گذشته از نظر فناوری بسیار غیرمنطقی است: آب زیاد، اتلاف زیاد، ساعات کار زیادی که باید پرداخت شود.
در قرن بیست و یکم، اسلحه و مهمات باید متفاوت تولید شوند.
"سلاح چاپی"
به طور خاص، امروزه می توان از فناوری های چاپ سه بعدی برای این کار استفاده کرد. نمونه ای که تبدیل به کتاب درسی شده است به اتفاقی در 3 سال پیش اشاره دارد. سپس در سال 10، دانشآموز آمریکایی کودی ویلسون 2013 بعدی اولین تپانچه پلاستیکی را که میتوانست گلولههای واقعی شلیک کند، چاپ کرد.
علاوه بر این - در سال 2017، یک نارنجک انداز دستی و مهمات بیشتری برای آن بر روی یک چاپگر سه بعدی در مرکز تحقیقات تسلیحات ارتش ایالات متحده چاپ شد. علاوه بر این، تاکید شد که تمام جزئیات در فناوری سه بعدی ساخته شده است. نارنجک انداز معروف M3 A3 دستی 40 میلی متری و نارنجک آموزشی M203 به عنوان مبنای طراحی در نظر گرفته شد، زیرا ساختن نارنجک های جنگی برای آن ممنوع بود.
نارنجک انداز چاپی ...
برای "چاپ" نارنجک انداز و نارنجک برای آن، چندین نوع چاپ سه بعدی به طور همزمان استفاده شد. اولین مورد، تف جوشی مستقیم لیزری فلزات است، زمانی که لیزر پودر فلز اصلی را در یک قسمت به صورت لایه ای ذوب می کند، چاپ سه بعدی از پلاستیک و ریخته گری قطعات پلاستیکی در قالب.
بزرگترین مشکل چاپ لوله نارنجک انداز به همراه تفنگ بود که از آلومینیوم ساخته شده بود. گیرنده نیز از آلومینیوم ساخته شده بود. ماشه، طبل و ماشه نارنجک انداز نیز "چاپ" شده است، اما فقط از آلیاژ فولادی با نام تجاری 4340. البته قنداق تپانچه نیز از پلاستیک ساخته شده است - ساده ترین قطعات برای این فناوری در این مورد. .
در نتیجه مشخص شد که در نارنجکانداز فقط فنرها، پینها و پیچهای نصب به روش سنتی ساخته شدهاند و بقیه چیزها در فناوری قرن بیست و یکم ساخته شدهاند.
درست است، هم بشکه و هم گیرنده باید بیشتر پردازش می شدند و از سطح زبری جدا می شدند و برای استحکام بیشتر آنودایز می شدند.
به طور کلی، ساخت نارنجک انداز به 70 ساعت برای چاپ واقعی و پنج ساعت برای آندایز کردن و ماشینکاری ریز نیاز داشت. به طور کلی، این هیچ معنایی ندارد - بسیار یا کمی است. اما می گویند قیمت هایی که قابل مقایسه است.
نارنجک انداز M203 A1 چاپ سه بعدی
بنابراین، هزینه یک نارنجک انداز چاپی کمی بیش از صد دلار بود و سهم شیر از این هزینه بر روی پودرهای فلزی برای پخت لایه به لایه افتاد. اما نارنجک انداز M203 A1 که با استفاده از فناوری استاندارد ساخته شده است 1,1 هزار دلار قیمت دارد. یعنی پرینت سه بعدی حتی از نظر مقرون به صرفه بودن از تولید سنتی پیشی گرفته است.
"بهترین دشمن خوبی ها"
درست است، لکه هایی روی خورشید وجود دارد. جعبه های استاندارد نارنجک از روی ریخته گری می شوند. اما چاپ آنها از روی به دلیل خواص خاص آن ممکن نبود. چاپ شده از فولاد. اما نارنجک فولادی بشکه آلومینیومی را پاره کرد. آن را با پلاستیک پوشانده اند. پلاستیک شروع به کنده شدن کرد! سپس نارنجک از آلومینیوم ساخته شد و از روی سبکتر بود و برد شلیک آن افزایش یافت که بلافاصله استفاده از دید قدیمی را غیرممکن کرد. البته مشکل "فقط بزرگ" است.
خب با توجه به تکنولوژی چاپ سه بعدی جزییاتی مانند آستین، پرایمر و ... شارژ پودر پیشران ساخته نشد. فقط در ایالات متحده ممنوعیت استفاده از مواد منفجره در محصولات ساخته شده با فناوری سه بعدی وجود دارد.
اما تا همین اواخر، چاپگرهای سه بعدی را فقط در برخی موسسات تحقیقاتی میتوان یافت. آنها به ایجاد نمونه های اولیه محصول کمک کردند، اما نه بیشتر. با این حال، حدود 3-10 سال می گذرد و روش های تولید افزودنی به طور فعال هم در صنعت خودرو و هم در صنعت خودرو استفاده می شود. هواپیماییو در صنعت هوافضا و همچنین در پزشکی و ابزار دقیق. و مزایای آن آشکار است: این مصرف به صرفه تر مواد خام و مهمتر از همه، امکان تولید محصولات بسیار پیچیده هندسی است.
علاوه بر این، موادی که قطعات چاپی از آنها ساخته می شود نیز مفید است. به عنوان مثال، پلاستیک ABS یک ترموپلاستیک مصنوعی مدرن است که امروزه به طور گسترده در میان سایر مواد ساختاری استفاده می شود. این دارای استحکام و مقاومت در برابر سایش بالا، دوام در کار است، اگرچه اشعه ماوراء بنفش را "دوست ندارد". می توان از آن در دمای تا +80 درجه سانتی گراد استفاده کرد و در عین حال تمام خصوصیات فنی خود را حفظ کرد. مهم این است که غیر سمی باشد و بتواند دماهای تا 100 درجه سانتیگراد را برای مدت کوتاهی تحمل کند. و پلاستیک ABS برای ماشین کاری عالی است.
سایر پلاستیک ها یا فیلامنت های چاپ نیز علاوه بر ABC شناخته شده اند: PLA، PETG، Flex. هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند، بنابراین همیشه می توانید مناسب را انتخاب کنید. به این معنا که پرینت سه بعدی امکانات واقعا بی حد و حصری را برای ایجاد ساختارهای کاربردی و بسیار کارآمد، از جمله ساختارهایی در حوزه نظامی باز می کند.
و در مورد قیمت چطور؟ به عنوان مثال، پلاستیک PETG 10 روبل در هر گرم هزینه دارد، که در اصل، نسبتا ارزان است.
هفت تیر Washbear چاپ سه بعدی
"بعد از یک تپانچه تک تیر، یک هفت تیر هشت تیر!"
به هر حال، همانطور که در بالا ذکر شد، پیشرفت در "سلاح های چاپی" ثابت نمی ماند و هفت تیر شش یا هشت گلوله اصلی با یک درام قابل تعویض که برای کارتریج های .22LR قرار دارد قبلاً در ایالات متحده چاپ شده است. اسمش عجیبه: Washbear چون شبیهش نیست ولی کار میکنه!
چاپ یک هفت تیر هشت تیر از پلاستیک ABS ساخته شده بود که داخل درام با درج های فلزی تقویت شده بود. اما شش شات را می توان از روی نایلون مخصوص پل نایلونی چاپ کرد.
ما چه داریم؟
و ما شرکت نوآوری F2 را داریم که توسط فارغ التحصیلان دانشگاه پلی تکنیک ملی تحقیقاتی پرم (PNRPU) تأسیس شده است، چاپگر سه بعدی گرانول F3 Gigantry را ارائه می دهد که قادر به چاپ بزرگترین محصولات است.
این چیزی است که F2 Gigantry به نظر می رسد
F2 Gigantry یک ماشین سه بعدی معمولی است که در آن گرانول های پلیمری ذوب شده و به چاپگری داده می شود که حرکت مسیر و چاپ لایه به لایه را انجام می دهد. اما او تنها قادر به ایجاد قطعاتی به طول 3 متر، عرض 4 متر و ارتفاع 2 متر است. در عین حال، با بهره وری تا 1 کیلوگرم در ساعت چاپ می کند و همچنین می تواند روی مواد بازیافتی، یعنی روی گرانول بازیافتی کار کند.
به طور کلی ، فناوری چنین چاپی اصلاً جدید نیست ، فقط تأسیسات بزرگ روسی مانند F2 Gigantry هنوز در بازار ما وجود نداشته است.
مزایای F2 Gigantry به کارخانه ها و به ویژه صنعت هوافضا این امکان را می دهد که قطعات پلیمری با اندازه بزرگ را بسیار سریع و ارزان تولید کنند. بنابراین کل هزینه ها در مقایسه با فناوری های سنتی حدود 40 برابر کاهش می یابد.
جالب اینجاست که اولین چاپگر تولیدی، مدل F2 Gigantry، برای سفارش شخصی برای چاپ ابزار برای ساخت بال های کامپوزیت هواپیما طراحی شد. اما F2 Gigantry در هر زمینه ای از جمله در زمینه تولید نظامی قابل استفاده است.
"موشک های روی خط"
حالا بیایید به عکس ها نگاه کنیم. روی آنها، مدلی از موشک V-2، که از قطعات چاپ شده روی یک چاپگر سه بعدی مونتاژ شده است. در مجموع 3 قطعه وجود دارد، این بدان معناست که شما به 5 چاپگر و پنج کارگر نیاز دارید که در زمانی که دستگاه قطعات بعدی را چاپ می کند، قطعات تمام شده را پردازش کنند. در عین حال به مجلس آنها نیز مشغول است. کسی که مسئول "بینی" است فیوز را در آن فرو می کند. کسانی که هنگام پردازش قطعه "کار زیادی برای انجام دادن ندارند" در پر کردن موشک تمام شده با مواد منفجره شرکت می کنند. مسئول بخش دم یک موتور پودر پیچیده شده در آزبست را در آن قرار می دهد.
5 قطعه موشک کوتاه برد
سپس، دوباره، یکی از این 5 کارگر، موشک تمام شده را در یک نوار کاست، که روی چاپگر سه بعدی نیز چاپ شده، فقط در اندازه بزرگ، یا ساخته و مونتاژ شده از یک ورق فلزی پروفیل شده، وارد می کند. سیم کشی برق فیوزهای برق وصل شده و "محصول X" به جلو ارسال می شود. به راحتی حمل و نقل می شود، به راحتی استتار می شود و دامنه آن به آن اجازه می دهد تا منطقه بزرگی را با آتش بپوشاند.
چنین تولیدی به طور مداوم، روز و شب کار می کند، تنها شیفت ها تغییر می کنند. علاوه بر این، می توان آن را در یک پناهگاه بتنی نه چندان دور از خط مقدم قرار داد. نکته اصلی در اینجا استتار خوب جاده های دسترسی است.
و پس از استفاده، کاست جدا شده و پس فرستاده می شود یا برای تجهیز سنگر استفاده می شود!
سه جزئیات آخر
به طور مشابه، شما می توانید چاپ و هواپیماهای بدون سرنشین. فقط چاپگر بزرگ ما "پایین" را چاپ می کنیم، "بالا" را چاپ می کنیم و با حداقل مصرف ارزان ترین پلاستیک - بالاخره پرواز یک طرفه است. واحد کنترل ماژولار است، باتری برق نیز یک ماژول با پایانه های قطع سریع است، مخزن سوخت آماده است، شارژ به شکل "خربزه" با قطعات آماده، عمل تجمعی-تکه شدن، دوربین آماده است. همچنین یک واحد جداگانه که با چهار پیچ در جای خود پیچ می شود. هر دو نیمه بدنه با چسب فوق العاده به هم چسبانده شده اند. یعنی مونتاژ شبیه طراح بچه های مکانی است.
برای اینکه اشتباه نشود، مونتاژ کننده می تواند تمام جزئیات را با اعداد به وضوح قابل مشاهده، و همچنین صندلی های خود را با اعداد علامت گذاری کند: 1 + 1، 7 + 7، بله، به هر حال، خود صندلی ها فقط برای این قسمت ها مناسب هستند. بنابراین مورد 8 در شکاف 9 درج نشود.
موتور مدل ما MK-12V یا آنالوگ موتورهای Super Tiger و Bangei 600 است که با آن چنین "هواپیمایی" می تواند به سرعت 225 کیلومتر در ساعت برسد. این پهپاد با کمک یک شتاب دهنده پرتاب شروع به کار می کند که پس از برخاستن مجدداً تنظیم می شود.
«محصول X» کاملاً آماده عرضه است
جالب است که چنین "کارخانه هایی" را می توان با سود زیادی روی کشتی ها نصب کرد. به هر حال، پهپادهای آماده در حین ذخیره سازی فضای زیادی را اشغال می کنند، اما در اینجا می توان آنها را در حین تولید و راه اندازی ذخیره کرد، که باعث صرفه جویی در فضا و زمان برای انجام یک حمله با کمک آنها می شود.
جنگ قرن بیست و یکم اینگونه باید باشد (و خواهد بود!). و هر چه زودتر "تصمیم گیرندگان" این را درک کنند، بهتر است.
اطلاعات