Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

3D-trykte kanoner kan være farligere for deres brugere end mål

Lille bitte, men dødbringende, mangler kan gemme sig i dele af denne 3D-trykte pistol. Justin Pickard/Flickr, CC BY-SA

På trods af frygt for, at kanoner fremstillet med 3D-printere let vil lade kriminelle og terrorister let gøre det umuligt at spore, uopdagelige plastvåben derhjemme, min egen erfaring med 3D-produktionskvalitetskontrol tyder på, at, i hvert fald for nu, 3D-trykte skydevåben kan udgøre så meget, eller måske endnu mere, en trussel mod de mennesker, der forsøger at lave og bruge dem.

En skydevåbenekspert foreslog, at selv de bedste 3D-trykte kanoner kun kunne skyde "fem skud [før] blæse op i din hånd." Et våben med en design- eller trykfejl kan sprænge eller falde fra hinanden i brugerens hånd, inden selv en enkelt kugle affyres.

Som en person, der bruger 3D-print i sit arbejde og forsker i kvalitetssikringsteknologier, Jeg har haft mulighed for at se mange trykfejl og analysere, hvad der forårsager dem. Problemet er ikke med begrebet 3D-udskrivning, men med den nøjagtige proces fulgt for at oprette et specifikt element. Forbruger 3D-printere skaber ikke altid varer i høj kvalitet, og almindelige mennesker vil sandsynligvis ikke foretage strenge kvalitetssikringstest, før de bruger et 3D-trykt skydevåben.

Problemer er almindelige derhjemme

Mange forbruger-3D-printere oplever en række fejl, forårsager fejl i de varer, de laver. Til tider, et objekt løsnes fra den platform, det er på, mens det laves, ender skævt, ødelagt eller på anden måde beskadiget. Fejl kan være meget sværere at opdage, når filamentstrømmen - det smeltede plastmateriale, emnet er fremstillet af - er for varmt eller koldt eller for hurtigt eller langsomt, eller stopper når det ikke burde. Selv med alle indstillingerne rigtigt, nogle gange har 3D-printede objekter stadig fejl.

Når et dårligt fremstillet legetøj eller pyntegenstand går i stykker, det kan være farligt. Et barn kan sidde tilbage med en del, som han eller hun kunne kvæle med, for eksempel. Imidlertid, når et skydevåben går i stykker, resultatet kan blive endnu mere alvorligt - endda dødeligt. I 2013, agenter fra U.S.Alcohol Bureau, Tobak, Skydevåben og sprængstoffer testede 3-D-trykte kanoner og fandt ud af, at kvaliteten af ​​materialer og fremstilling afgjorde, om en pistol ville affyre flere runder med succes, eller gå i stykker under eller efter det første skud.

Hjemmetrykning risikerer også, at uærlige mennesker kan manipulere med designfilerne på et websted, offentliggøre forsætligt defekte designs eller endda oprette en virus, der forstyrrer selve driften af ​​en 3D-printer. Hackere kan bevidst målrette 3D-trykte kanoner, af ideologiske eller andre årsager, eller utilsigtet forårsage fejl med mere generelle angreb mod 3D-printsystemer.

Nogle 3D-udskrivningsfejl er lette at se. Andre kan være langt sværere at opdage. Kredit:Jeremy Straub, CC BY

Ikke op til kommercielle standarder

Kommercielle producenter af våben dobbelttjekker deres designs, test modeller og udfør strenge undersøgelser for at sikre, at deres skydevåben fungerer korrekt. Defekter opstår stadig, men de er meget mindre sandsynlige end med hjemmetrykte våben.

Hjemmeprintere er ikke designet til at producere det niveau af ensartet kvalitet, der kræves til våbenproduktion. De har heller ikke systemer til at opdage alle de ting, der kan gå galt og gøre trykte våben potentielt farlige.

Dette er ikke at sige, at 3D-print i sig selv er usikkert. Faktisk, mange virksomheder bruger 3D-print til at fremstille dele, hvor sikkerheden er afgørende. Trykte dele bruges i fly og til medicinsk udstyr, patientspecifikke kirurgiske instrumenter, tilpassede medicin til frigivelse af tid, proteser og høreapparater. Forskere har endda foreslået at trykke stilladser til at dyrke eller reparere menneskelige kropsdele.

Løsninger på fejl, men ikke klar endnu

I tide, forbedringer af populært tilgængelige 3D-printere kan muliggøre sikker produktion af pålidelige dele. For eksempel, nye teknologier kunne overvåge udskrivningsprocessen og det anvendte filament. Gruppen jeg arbejder med og andre har udviklet måder at vurdere dele, både under udskrivning og bagefter.

Andre forskere udvikler måder at forhindre, at ondsindede defekter tilføjes eksisterende udskrivningsinstruktioner og sikker udskrivning, mere generelt.

Indtil nu, selvom, disse fremskridt udvikles og testes i forskningslaboratorier, ikke inkorporeret i masseproducerede 3D-printere. I øjeblikket, mest kvalitetskontrol over 3D-trykte dele overlades til den person, der driver printeren, eller den, der bruger varen. De fleste forbrugere har ikke de tekniske færdigheder, der er nødvendige for at designe eller udføre de passende tests, og vil sandsynligvis aldrig lære dem. Indtil maskinerne er mere sofistikerede, hvad der end er lavet med dem - uanset om det er skydevåben eller andre genstande - er ikke garanteret pålideligt nok til at bruges sikkert.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler