Влияние 3D и 5D-печати на модульное стрелковое оружие

Не секрет, что сейчас активно развивается 3D-печать не только сложных запчастей, но и целых механизмов. Недавно появилась 5D-печать, она позволяет изготовить практически любую деталь намного быстрее, чем 3D-печатную, и сделать ее еще крепче за счет особой технологии принтеров нового поколения.

В связи с таким стремительным развитием данной технологии, оружейники начали искать способы применения ее в оружестроении. И речь идет не о том, чтобы распечатывать детали к стрелковому оружию, а о полном цикле его изготовления методом 3D - 5D-печати. Хотя первые попытки особого результата не дали: из-за затрат времени и дорогостоящего оборудования оружие получалось чуть ли не золотое. Однако с каждым днем 3D - 5D-печать становится все доступнее, и разработчики не оставляют надежд на выгоды от применения данной технологии.

Некоторые конструкторы решили отдать предпочтение частичной 3D - 5D-печати. И использовать ее лишь для сложных частей, на производство которых требуется слишком много станков или очень кропотливая работа с большими вероятностями брака. И именно для такой задачи прекрасно подошло современное модульное оружие. Например, пистолет Sig Sauer P320. Самые мелкие механизмы данного оружия находятся в отдельном узле спускового крючка. Вот его разработчики и планируют изготавливать на 3D - 5D-печати.

Это позволит еще больше удешевить технологию изготовления оружия и, соответственно, сделать его еще доступнее. Пока что предпринимаются лишь отдельные попытки внедрения данных наработок в серийное производство, однако уже выявлены положительные тенденции.

Очевидно, что все больше стран переходит на модульные виды огнестрельного оружия, что повлечет за собой пересмотр всех принципов современного оружестроения. Если подобная технология приживется, то оружие в будущем будет похоже по своей структуре на Sig Sauer P320: несколько корпусов и стволов для разных калибров и от 1 до 3 основных скомпонованных боксов с базовыми узлами запчастей.

Как скоро инженеры и конструкторы придут к печати полноценной модели на 3D - 5D-принтерах, пока непонятно. Однако в ближайшем будущем такое новшество использовать массово не будут, но все предпосылки для этого уже есть.

Comments

[Герман 4223]

Как я понимаю есть ещё проблема дороговизны материала из которого 3-5D принтер должен изготовить ту или иную модель. Материал требует отдельного приготовления и получается не дешёвый,по сравнению со стальной, дюралевой или латунной заготовкой например.

[Генератор Систем]

Материалы просто порошковые смеси не так важно пластик или металл) Просто нет смысла печатать ствол или пружины к примеру их проще сделать отдельно так банально дешевле) А вот глушитель с их сложностью изготовления уже частенько начали печатать

[Герман 4223]

О том и речь, сколько стоит изготовить порошковую металлическую смесь? Это сложный технологический процесс,и материал такого рода не может быть дешёвым. Пластики в этом смысле проще и тут наверное есть смысл. Но метал.

[psiho117]

Цитата: Герман 4223

сколько стоит изготовить порошковую металлическую смесь? Это сложный технологический процесс

Не особо - порошковая металлургия известна была ещё в 3-м веке до н.э, в Древнем Египте, а в 19 веке вышла на массовое производство.
Промышленное производство порошка, путём восстановления руды, сейчас недорогое, и с каждым годом всё массовее.

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Генератор Систем

Материалы просто порошковые смеси не так важно пластик или металл) Просто нет смысла печатать ствол или пружины к примеру их проще сделать

Позвольте технологу слово вставить:
- пружины, сложный элемент, определенный состав металла и термообработки, влияющие на параметры упругости. Вообще сомневаюсь, что методом 3/5D удастся печатать пружины, без дальнейших танцев с бубнами по термообработке.
- стволы, материал чуть проще, но изготовление проще: простые прутковые заготовки, тех операции относительно простые: радиальная ковка, сверление, дорнование, термообработка, хромирование (внутреннее), чернение (или другой способ противокоррозионной обработки) - тут стоимость последующих операций, дороже стоимости ствола (короткого), либо сопоставима со стволами матчевого качества.
Можно получить ствол путем сплавления порошкового материала (сократить часть операций), но это энергетически очень затратно и не оправдано экономически.

Как раз мелкие детали УСМ, сложной формы, требуют много операций с металлорежущим оборудованием и получаются дорогими, даже в массовом производстве, вот тут как раз цена приближается к изделиям, сформированным способами 3D-5D печати.
Так что революции не ожидается, некоторая эволюция в оптимизации производства

[Светлан]

Не правильно понимаете. Сырье всегда значительно дешевле детали из него приготовленного, вне зависимости от технологий. И это аксиома.
Если сырье будет стоить миллион за кило, то продукт из такого сырья будет стоить сотни миллионов (тоже за кило)

[Генератор Систем]

В целом логично

[DWG1905]

Статья не о чем, интересно автор сам хоть одну твердотельную модель сделал и напечатал? И причем модульность к 3D печати. Печать металлом сейчас вполне себе существует (методом лазерного спекания) и какие-то детали можно напечатать. Но пост обработка все равно нужна и как у любого процесса существуют технологические ограничения. Вот если в невесомости печатать тогда диапазон деталей можно расширить, а пост обработку уменьшить.

[Тот же ЛЕХА]

Мдааа ...сколько возможностей тут возникает для пытливого ума.
Причем печатать можно не только само оружие но и различные причиндалы к нему...всякие например декоративные накладки под руку владельца...можно менять геометрию оружия на любой вкус и фантазию...как огнестрельного так и холодного оружия...вот времена настали.

[psiho117]

Цитата: Тот же ЛЕХА

сколько возможностей

Пока рано об этом говорить. Вот как у каждого дома (или хотя-бы в хоз-магазинах) будет 3Д-принтер, которым мы будем производить всякую мелочёвку, покупая не продукт, а "рецепт" его приготовления, тогда да.

[Тот же ЛЕХА]

Я хотел сказать о перспективах таких устройств...конечно если вплотную заняться повышением их возможностей то применение таким устройствам можно найти в народном хозяйстве где угодно.

[Был Мамонт]

Цитата: psiho117

Пока рано об этом говорить. Вот как у каждого дома (или хотя-бы в хоз-магазинах) будет 3Д-принтер

Внучка на школьном конкурсе изготовила ( под руководством отца) принтер и действующую модель с помощью его. Пластиковую.На конкурсе победила девочка, сшившая платье.

[Ua3qhp]

Цитата: psiho117

Вот как у каждого дома (или хотя-бы в хоз-магазинах) будет 3Д-принтер, которым мы будем производить всякую мелочёвку, покупая не продукт, а "рецепт" его приготовления, тогда да.

Сейчас недорогой 3D принтер по пластику укладывается в 30 тыс руб. ПЕЧАТАЙТЕ.

[Оператор]

Печатные изделия получаются кривыми, косыми и пористыми. Поэтому печать используется только для создания прототипов изделий.

Для серийного производства тех же деталей УСМ пистолета подойдет литье металла/пластика по выплавляемым восковым моделям, которые изготавливаются на станке ЧПУ.

[Маки Авелльевич]

Цитата: Оператор

Печатные изделия получаются кривыми, косыми и пористыми. Поэтому печать используется только для создания прототипов изделий.

технологии шагнули вперёд

[Оператор]

Прекрасно видно, что печатное изделие в виде тела вращения получается в оспинах и требует механической доработки. Плюс изделие воронкообразной формы легко и просто получается классическим методом штамповки из цилиндрической заготовки, а боковые отростки также привариваются классической сваркой. Я уже молчу за классические фрезеровку, сверловку и шлифовку, которые пришлось применить для изготовления "печатного" изделия.

Кроме того, печать по определению требуется для изготовления сложных изделий, не являющихся телами вращения - с последними вполне справляются традиционные методы обработки металлов и пластмасс. А если еще учесть литье под давлением по выплавляемой восковой модели, то современная технология печати имеет очень узкую нишу.

В общем и целом - лазерная печать оправдана только при использовании тугоплавких конструкционных материалов, температура плавления которых лежит за пределами возможностей металлических пресс-форм - например, камер и сопел ЖРД. Но это крайне мелкосерийное производство.

[Undecim]

Как скоро инженеры и конструкторы придут к печати полноценной модели на 3D - 5D-принтерах, пока непонятно. Однако в ближайшем будущем такое новшество использовать массово не будут, но все предпосылки для этого уже есть.
Как всегда, когда всплывают технические вопросы, сайтовские авторы демонстрируют дремучее невежество.
К сведению автора "новшество" уже используют "массово", при этом прилагают все силы, чтобы сделать "еще массовей". В военном бюджете США, в частности, на это выделяется около 15 000 000 000 долларов. Тут можно писать, притом не одну статью.
При этом вопрос стоит не о производстве мелких деталей стрелкового оружия, а о вещах гораздо более сложных и ответственных.

Это форсуночная головка ЖРД "Vulcain", которыми оснащаются ракеты-носители Европейского космического агентства "Ариан".
Французская Groupe Latecoere широко использует технология аддативные технологии для производства нестандартной оснастки.
ВМС США с 2015 года начали внедрять установку 3-D принтеров на борту кораблей с целью экономии места для хранения запасных частей и упрощения логистики.
Lockheed Martin Space использует процесс EBAM Sciaky для изготовления титановых топливных баков для спутников. Используя эту технологию, компания смогла сократить время производства компонента на 87% и сократить время выполнения заказа с двух лет до трех месяцев.
Фирма Norsk Titanium "печатает" детали для Boeing 787 Dreamliner, а Satair - для Airbus.
Кстати, кроме 3D и 5D есть еще и 4D.

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Undecim

К сведению автора "новшество" уже используют "массово"

Есть разница в штучном, опытном и массовом производстве.
3D печать - это не массовое производство, слишком энергозатратное, медленное и дорогое.

Цитата: Undecim

Это форсуночная головка ЖРД "Vulcain"

штучное производство - себестоимость 3D печати, позволяет упростить производство подобных штучных изделий и возможно даже получить выигрыш в цене.

Цитата: Undecim

ВМС США с 2015 года начали внедрять установку 3-D принтеров на борту кораблей с целью экономии места для хранения запасных частей и упрощения логистики

Тут достаточно просто: у вас есть 100 эсминцев, каждый состоит из 30000 деталей.
Но все их взять на борт нет возможности - водоизмещение не позволит.
Критически важных, которые можно получить путем 3D печати 2000-3000 наименований.
Допустим склад ЗЧ на эсминце 1500 наименований из которых 500 моноструктурных деталей можно напечатать в размере 3D принтера (2-3 номенклатуры металлов, 4-5 типов пластика).

Итого мы имеем 100 эсминцев х 3 типа принтеров = 300 принтеров в плюсе, в минусе 100х500=50000 шт деталей, которые могут и не понадобится, занимать место на корабле, в итоге большая часть из них никогда не будет использована и списана по сроку.
В целом 3Д принтеры выйдут дороже "плавающих складов" деталей, но тут вступает фактор - боеготовность, когда утрачена боеготовность корабля, полностью или частично (критически важная деталь) - то деталь нужна здесь и сейчас по любой цене.

Корабль в походе - не тот случай, когда деталь можно доставить в любой момент - сложности с логистикой и время играет решающую роль - тогда 3D печать будет шансом получить деталь в течение 12-30 часов непосредственно на корабле.

Ну и вариант 3D принтеров на МКС - тут опять таки дороговизна и сложность логистики решающий фактор.

Цитата: Undecim

Фирма Norsk Titanium "печатает" детали для Boeing 787 Dreamliner, а Satair - для Airbus

В авиации, когда детали изготавливаются малой серией или штучно, то же правило - дорогие и малым объемом производящиеся детали, исходя из экономической целесообразности стоит изменить технологию производства на 3D.

[Undecim]

Есть разница в штучном, опытном и массовом производстве
Вы решили просветить меня относительно разницы между штучным, опытным и массовым производством? Хорошо, тогда вопрос.

Это кисточка для туши. Производится для фирмы Chanel подрядчиком - Erpro Group, компанией по 3D-печати, в количестве миллион штук ежемесячно. Это какое производство - штучное или опытное?

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Undecim

Вы решили просветить меня относительно разницы между штучным, опытным и массовым производством?

Как можно, поучать ДТН технических наук, профессора, академика РАН..., какой то инженеришка, технолог производства ЛА... упаси господи.

Цитата: Undecim

Это кисточка для туши. Производится для фирмы Chanel подрядчиком - Erpro Group, компанией по 3D-печати, в количестве миллион штук ежемесячно

Ничего, что в составе изделия только одна "инновационная" деталька (3-4% веса) делается 3D методом?

Чем делать разъемный штамп электроэрозионным методом, дорабатывать литниковые выходы - товарищи решили изготавливать детальку сложным 3 мерным способом :)) Отличный пример маркетинговых усилий.

Я вам даже подскажу почему - пресс форма не позволяет продавливать пластик под давлением в закрытые полости и чем тоньше канал, тем больше брака.
3D принтер имеет ограничение по величине отделяемой капли (разрешении), поэтому "реснички у кисточки шанель не самые тонкие, по сравнению с конкурентами, полученными традиционными методами, но у традиционных сложности с формой - не 360 град, у шанель 360 градусов, но не самые тонкие и не длинные - компромисс.
Ценовая политика шанель (Revolution 35$ в рознице), позволяет себе роскошь закупать 3D детальку :))
На вскидку , щеточка шанель при весе 3-4%, составляет 15-20% стоимости от всего изделия (флакон, ручка счеточки, тушь)

[Undecim]

Сарказм Ваш, в данном случае, не к месту. Вы все подробно объяснили, но на вопрос, который обсуждался изначально , не ответили - миллион изделий в месяц - производство массовое или штучное?
Если Вы запамятовали, вопрос стоял не о технологических особенностях и калькуляции себестоимости изделия, а о возможности применения аддитивных технологий в массовом производстве.
Поэтому информация Ваша интересна, но не по сути.

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Undecim

Если Вы запамятовали, вопрос стоял не о технологических особенностях и калькуляции себестоимости изделия

Технология производства, определяет себестоимость - щеточку можно сделать за 5-10 евроцентов (литье под давлением) и за 1 евро (3D печать), в обоих случаях будут ограничения, и то и то допустимо, если укладывается общий бюджет по себестоимости итогового изделия 10 евро.

Как технолог, могу построить производство на любой технологии, которая вписывается в бюджет
На 3D принтере такие мелкие детали из пластиков можно формировать 20-30 шт за цикл. Поставил 100 3D принтеров - вот и 200-300 шт за цикл, допустим цикл производства 2 часа - итого 12 циклов за смену: 12х30х100=24000 шт смену на 30 рабочих смен 720000шт.
Это масштабирование производства, можно оптимизировать количеством оборудования или количеством деталей за цикл.
При этом пресс автомат и литейная форма, будут в разы дешевле 100 шт. 3D принтеров
Это не оптимально, но допустимо, когда требуется определенные свойства или форма. которые трудно добиться иным путем, кроме 3D принтирования или при малых партиях.

[Undecim]

Вернемся к началу - применимы ли аддитивные технологии к массовому производству?
Варианты ответа. 1. Да. 2. Нет.

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Undecim

Варианты ответа. 1. Да. 2. Нет.

Допустимо топить печь ассигнациями?
При наличии ассигнаций в достаточном количестве - конечно: ответ 1- ДА :)

[Маки Авелльевич]

Цитата: Дмитрий Владимирович

Допустимо топить печь ассигнациями?
При наличии ассигнаций в достаточном количестве - конечно: ответ 1- ДА :)

Дмитий, в ваших доводах есть смысл но вы похоже немного упёрлись рогом.

на сегодняшний день массовое производство полимерных деталей имеет место быть и обьём нарастает.
в убыток себе никто детали не печатеает, быдте покойны.

как художник художнику я позволю себе утвердить что в недалёком будущем печать деталей даст прикурить литью оных.
п.с. на хлеб зарабатываю литьём пластика.

[Дмитрий Владимирович]

Тогда вы хорошо представляете, себестоимость деталей, выполненных этими методами.

[Undecim]

Как же иногда трудно бывает признать свою ошибку. Причем тут ассигнации?
Понятие экономической эффективности, надеюсь, Вам знакомо?

[Дмитрий Владимирович]

Цитата: Undecim

Как же иногда трудно бывает признать свою ошибку.

Вы привели штучные примеры доля 3D принтирования - едва ли 0,001% производства деталей из пластика к 99,999%, производимыми традиционными методами. в металлообработке и того меньше.

Производство методом 3D печати, позволяет избежать некоторых ограничений по форме, что будет представлять трудность при производстве традиционным способом, или позволяет сократить сборочные операции, совместив несколько деталей в одной конструкции (если это возможно).

Мало того, что сами пластики имеют массу ограничений (гигроскопичности, сроки хранения и тп), так еще и спрос на них в РФ на уровне зачаточного - вообще масштаб ничтожный - не интересно.
И да - я хорошо представляю себе о чем говорю - 4 года назад просчитал проект открытия линии формования пластиков для 3D принтов в РФ. Изучил существующие производства в РФ, Европе, США и КНР, Тайвань, производителей компонентов пластиков и оборудования, и.... нет массового потребления - нет заводов, которые бы потребляли тонны пластиков - только розничные продажи разным энтузиастам и фанатикам 3D принтирования. Самые "массовые" производства в РФ ограничены десятком принтеров и сотней кг в месяц. То есть спрос на сырье для 3D принтеров в РФ - ничтожный - несколько сот кг в месяц. Тоесть контейнер с 30 тоннами пластика, будет распродаваться пол года при самом оптимистичном сценарии, а скорее дольше.
Вообще ни о чем!
Так что ребята - хоть вы и энтузиасты, но на данном этапе ни о каком массовом производстве на 3D принтерах в РФ нет. В других странах - чуть получше, но не существенно. Нет потребления тысяч тонн пластиков для 3D.принтеров - нет!

Когда по традиционным технологиям десятки нефтехимических заводов производят сотни тысяч тонн традиционных пластических материалов:
"Нижнекамскнефтехим" 600 000 тонн этилена, к 2027 году 1,2 млн т.
"ЗапСибНефтехим" 115 тыс. тонн полипропилена и 259 тыс. тонн полиэтилена в квартал
- где там пластики для 3D? Их нет и на них никто не рассчитывает, они интересны этузиастам и редким производителям, потому как спрос на них - мизерный в масштабе потребления ABS, PLA, HIPS, FLEX и пр - в мировом масштабе - несколько сотен тонн.

Да - некоторые технологии интересны но несоразмерно дороги, да - есть примеры попыток массового производства (если такими можно назвать масштабирование за счет оборудования).
Да - некоторые детали можно проектировать под 3D производство дешевле и относительно массово произвести.
Но до массового производства еще далеко - достаточно знать рынок традиционных полимеров и пластиков под 3D принтирование.

[Undecim]

Я где то упоминал в комментариях РФ?

[Ua3qhp]

Цитата: Дмитрий Владимирович

И да - я хорошо представляю себе о чем говорю - 4 года назад просчитал проект открытия линии формования пластиков для 3D принтов в РФ.

Упустили время, 3D принтеры все дешевле. На Алиэкспресс самый дешевый полуигрушечный но рабочий 3D принтер около 8 тыс рублей.

[Rusticolus]

Как скоро инженеры и конструкторы придут к печати полноценной модели на 3D - 5D-принтерах, пока непонятно. Однако в ближайшем будущем такое новшество использовать массово не будут, но все предпосылки для этого уже есть.

Думаю, примерно к 3D-12D все же придут.

[dgonni]

Улыбнуло у автора (Самые мелкие механизмы данного оружия находятся в отдельном узле спускового крючка.). Может спускового механизма?

[Товарищ Ким]

Цитата: DWG1905

Статья не о чем,

Именно!
Автор ухватился за модную 2-3 года назад тему.
Поверхноснтная и унылая статья.

[михаил3]

Напечатайте затвор "механического лазера" Барышева. В промышленных масштабах. Вот это будет прорыв! Пока - ничего интересного.