مشکلات چاپ سه بعدی در ساخت سلاح گرم

تصویر: نقص‌های ریز اما کشنده ممکن است در قسمت‌هایی از این تفنگ پرینت سه بعدی پنهان شود. جاستین پیکارد / فلیکر ،SA CC BY-

با وجود ترس از این که اسلحه‌های ساخته شده با پرینترهای سه بعدی باعث می‌شوند تا مجرمان و تروریست‌ها به راحتی اسلحه‌های پلاستیکی غیر قابل رد یابی و غیر قابل تشخیص را در خانه بسازند، تجربه خود من با کنترل کیفیت ساخت سه بعدی نشان می‌دهد که حداقل در حال حاضر، سلاح‌های پرینت سه بعدی ممکن است تهدیدی به همان اندازه یا شاید حتی بیشتر را برای افرادی که سعی در ساخت و استفاده از آنها دارند ایجاد کنند.
   
تصویر: شرکتی به نام Defense Distribution یک اسلحه چاپ سه بعدی شده به نام Liberator ایجاد کرد که بسیاری واهمه این را دارند که در میان نقاط بازرسی امنیتی قابل کشف نباشد. عکس AP / اریک گی
   
تصویر: سناتور ادوارد مارکی، D-Mass  و سناتور ریچارد بلومنتال، D-Conn ، عکسی از اسلحه چاپ سه بعدی شده را به نمایش می‌گذارند. عکس AP / متیو دالی
 
یکی از کارشناسان سلاح گرم گفت که حتی بهترین تفنگ‌های چاپ سه بعدی شده فقط ممکن است "پنج گلوله قبل از منفجر شدن در دست شما شلیک کنند." سلاحی با یک نقص در طراحی یا چاپ ممکن است قبل از شلیک حتی یک گلوله، در دست کاربرش منفجر یا از هم جدا شود.
 
من به عنوان کسی که از چاپ سه بعدی در کار خود استفاده می‌کند و به بررسی فناوری‌های تضمین کیفیت می‌پردازد، این فرصت را داشتم که نقص‌های چاپی متعددی را ببینم و آن چه که باعث آنها می‌شود را تحلیل کنم. مسئله در مفهوم چاپ سه‌ بعدی نیست بلکه در فرآیند دقیقی است که برای ایجاد یک مورد خاص دنبال می‌شود. چاپگرهای سه بعدی مصرف کننده همواره موارد با کیفیت بالا ایجاد نمی‌کنند و افراد معمولی احتمالاً قبل از استفاده از سلاح چاپ سه بعدی شده درگیر تست دقیق و سخت تضمین کیفیت آن نمی‌شوند.
 

مشکلات در خانه شایع است

بسیاری از پرینترهای سه بعدی مصرف کننده اشکالات مختلفی را تجربه می‌کنند که باعث ایجاد نقص در مواردی می‌شود که می‌سازند. در مواقعی، یک شیء در حالی که دارد ساخته می‌شود از سکویی که روی آن است جدا می‌شود، که در نهایت منجر به یک وری شدگی، شکستگی، یا دیگر آسیب‌ها می‌شود. نقص‌ها می‌تواند برای تشخیص، خیلی سخت‌تر شود هنگامی که جریان رشته – یعنی مواد پلاستیکی ذوب شده‌ای که مورد دارد از آن ساخته می‌شود - بسیار گرم یا خیلی سرد و یا بسیار سریع یا خیلی کند باشد، یا در جایی که نباید، متوقف شود. حتی با وجود همه تنظیمات صحیح، بعضی اوقات اشیاء پرینت سه بعدی شده هنوز نقص دارند.
   
تصویر: برخی از نقص‌های چاپ سه بعدی به راحتی قابل مشاهده هستند. تشخیص دیگر نقص‌ها دشوارتر است. جرمی استراوب ، CC BY
 
هنگامی که یک اسباب بازی یا یک خرده ریز که به نحو ضعیفی ساخته شده است بشکند، می‌تواند خطرناک باشد. به عنوان مثال ممکن است کودک با تکه‌ای رها شود که می‌تواند باعث خفگی کودک شود. با این حال، هنگامی که یک سلاح گرم می‌شکند، نتیجه می‌تواند جدی‌تر باشد – و حتی کشنده. در سال 2013، نمایندگان دفتر الکل، دخانیات، سلاح و مواد منفجره ایالات متحده روش‌های آزمایش اسلحه‌های چاپ سه بعدی شده را کشف کردند و دریافتند که کیفیت مواد و کیفیت ساخت مشخص می‌کند که آیا یک اسلحه با موفقیت چند تیر را شلیک می‌کند، یا در خلال شلیک یا بعد از اولین شلیک در هم می‌شکند.
 
چاپ خانگی همچنین باعث می‌شود که افراد نابکار بتوانند به پرونده‌های طراحی در یک وب سایت دست یابند، یا به طور عمد طرح‌های معیوب را منتشر کنند، یا حتی ویروسی ایجاد کنند که با عملکرد چاپگر سه بعدی تداخل داشته باشد. هکرها ممکن است به دلایل ایدئولوژیکی یا دلایلی دیگر، عمداً اسلحه‌های چاپ سه بعدی را هدف قرار دهند، یا ناخواسته باعث نقص همراه با حملات عمومی‌تر بر علیه سیستم‌های چاپ سه بعدی شوند.
 

مطابق با استانداردهای تجاری نیست

سازندگان تجاری تفنگ‌ها، طرح‌هایشان، مدل‌های تستشان و آزمایشات سخت عملکردی‌ آنها را دو بار تست می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که سلاح‌های گرم آنها به درستی کار می‌کند. نقص‌ها با این حال باز هم اتفاق می‌افتند، اما بسیار کمتر از سلاح‌های چاپ شده در خانه هستند.
 
چاپگرهای خانگی به گونه‌ای طراحی نشده‌اند که سطح کیفیت مطلوبی را که برای تولید سلاح مورد نیاز است، ایجاد کنند. آنها همچنین سیستم‌هایی برای شناسایی همه مواردی که می‌توانند به اشتباه انجام شوند تا اسلحه‌های چاپی به طور بالقوه خطرناک نباشند، ندارند.
 
این بدان معنا نیست که چاپ سه بعدی خود نا امن است. در حقیقت، بسیاری از شرکت‌ها از چاپ سه ‌بعدی برای تولید قطعاتی استفاده می‌کنند که ایمنی در آنها بسیار مهم است. قطعات چاپی در هواپیماها و برای وسایل پزشکی، ابزار جراحی مخصوص بیمار، داروهای رها سازی شده، پروتزها و سمعک‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. دانشمندان حتی داربست‌های چاپی را برای رشد یا ترمیم قسمت‌های بدن انسان پیشنهاد داده‌اند.
 

راه حل‌هایی برای نقص‌ها، اما هنوز نه آماده

با گذشت زمان، پیشرفت در چاپگرهای سه بعدی محبوب در دسترس ممکن است امکان تولید ایمن قطعات قابل اطمینان را فراهم کند. به عنوان مثال، فن آوری‌های نو ظهور می‌توانند روند چاپ و رشته مورد استفاده را کنترل کنند. گروهی که من با آنها کار می‌کنم و سایرین روش‌هایی برای ارزیابی قطعات، هم در هنگام چاپ و هم بعد از آن، ایجاد کرده‌اند.
 
محققان دیگر، روشهایی را برای جلوگیری از افزودن نقایص مخرب به دستورالعمل‌های چاپ موجود و چاپ ایمن، به طور کلی ارائه می‌دهند.
 
با این وجود، تاکنون، این پیشرفت‌ها در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی تولید و آزمایش می‌شوند، و در چاپگرهای سه بعدی تولید نمی‌شوند. در حال حاضر، بیشترین کنترل کیفیت روی قطعات چاپی سه بعدی به شخصی که روی چاپگر کار می‌کند، یا هر کسی که از آن استفاده می‌کند، واگذار شده است. اکثر مصرف کنندگان مهارت فنی لازم را برای طراحی و یا انجام آزمایش‌های مناسب ندارند، و احتمالاً آنها هرگز یاد نخواهند گرفت. تا پیشرفته‌تر شدن ماشین‌ها، هر آن چه که با آنها ساخته شده باشد - از قبیل سلاح گرم یا وسایل دیگر - تضمین نمی‌شود که به اندازه کافی قابل اعتماد باشد تا بتوان با خیال راحت از آن استفاده نمود.
 
منبع: جِرِمی استراوب - North Dakota State University