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3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

2015-06-08

  3D打印誕生之日起就有著挑戰傳統制造業的雄心壯志,人們預言未來的3D打印機不僅能打印模型,還可以打印食品、飲料,連槍都能打印出來。美國組織“分布式防御( Defense Distributed)”在2012和2013年因制造3D打印槍支而出了名。當時“分布式防御”把打印數據上傳到網上,任何擁有3D打印機的人都可以下載數據并使用塑料打印一只能夠使用的手槍。塑料手槍無法連續工作,發射數發子彈后就變得無法使用。現在,這個組織把它們的槍從塑料材質推向金屬材質。它們的Ghost Gunner可以讓一個普通人制造出接近工業級別的槍支組件。目前這臺電腦數控磨邊機售價1500美元。

  那么3D打印和這臺新推出的機器相比,哪一個制作出的成果更加仿真呢?

  《連線》雜志的編輯Andy Greenberg在舊金山的辦公室里組裝了屬于他的幽靈槍支。他表示這種槍支是不可追蹤的,警察和當地政府并不知道這樣一把槍支的存在,它沒有序列號,也沒有登記。他說自己感到與這把自己制作、沒有任何記錄的致命武器有著奇妙的連接。“幽靈槍支(Ghost gun)”指在居民合法持槍的國家里那些沒有登記的槍支,這些槍支沒有標號,警方很難管理和監控它們。打擊幽靈槍支一直是西方警察的重點任務,最近一支在辦公室組裝出來的幽靈槍支無疑又給警察們增加了任務難度。

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  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

  Andy基本是獨立完成了整個制作過程。最令人驚奇也是最可能讓政府擔憂的是,他對槍械幾乎一無所知。在對此領域毫無了解的情況下,他仍然制造出了完全可以正常使用的AR-15步槍。詳細來說,Andy只制作了步槍的下機匣,也就是槍的主體部分,這是美國法律定義為“槍支”的唯一部件。他表示,自己完成這個完全DIY的槍支只花了約6個小時,用到了一款12歲孩子就會用的計算機軟件,買了80美元的鋁塊,以及一臺名為Ghost Gunner的毫無特色的黑色桌面磨邊機。

  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

  私人槍支制作已經有數年歷史,Ghost Gunner并不是時代開創者,它只是對私人槍支制造帶來了一次進化。實際上,許多網友指出傳統的加工器具也可以做出同樣的零件。于是Andy決定用三種方法來制作AR-15,看看究竟哪一個更簡單:使用傳統加工器具、使用市面上能買到的3D打印機、使用“分布式防御”推出的機器。

  幾乎沒人會從原材料開始制作一把槍,Andy也不是。實際上他只需要做出美國法律禁止銷售的那一部分:下機匣。法律將它定義為“槍支”是因為它是一把步槍的核心零件,它把彈夾、扳機、槍管等等組合在一起,也是擊發子彈的部位。它就像自行車的車身,電腦的主板,一切都是圍繞它搭建起來的。Andy的核心目標:制造一個下機匣。

  傳統加工器具

  Andy對加工機器一竅不通,在嘗試制作時犯了很多錯誤。花250美元租賃費帶回來一臺一人高的“重型機器”,兩個同事幫他才把大家伙弄進辦公室。接著他花97美元買了鋼硬質合金鉆頭和銑刀,110美元購置鋼夾具和模具五金。作為一個徹頭徹尾的新手,這些計劃和購置清單已經讓他有點暈頭轉向了。還沒開始制作他就發現自己買錯了老虎鉗的型號,于是不得不開車一小時花80美元又買了一個。

  隨后Andy發現鉆孔器操作起來遠比圖片上看起來復雜的多,在YouTube上最后復習了一遍基本操作流程后,他戴上手套、眼罩開始操作了……在五個半小時的工作后,他的零件斷了。Andy完全不知道為什么會這樣,在第二次嘗試中不出意外地又失敗了。

  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

  結論:除了一只斷掉的零件和一只被劃破的左手,Andy什么也沒做出來。

  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

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  3D打印

  他使用了價值2800美元的Makerbot 3D打印機,這臺打印機剛從箱子里拆出來的時候,Andy覺得就像看到了穿越時光隧道的未來設備一樣。連接電源,閱讀操作手冊后,他打印了幾個測試物品,比如一個小型咖啡桌什么的。他在Pirate Bay網站找到了AR-15步槍下機匣的打印圖紙,幾分鐘后圖紙下載完畢,Andy在Makerbot應用程序中載入圖紙并點擊“開始打印”。打印機立刻開始工作,很快打印噴頭就開始噴出材料。在雜志社下班的時候,Andy發現自己仍然呆坐在打印機前看著它緩慢地工作。六個小時已經過去了,預計還有三個小時才能完成打印,這個時候打印機噴頭需要冷卻,這需要操作不止一個按鈕。冷卻后Andy便回家了。第二天打印機已經完成了任務。

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  這個頗具未來感的過程帶來的卻是有缺陷的成果,下機匣有一部分黏在了支撐材料上,要把它們分開是一個困難的過程,Andy在試著用刀子劃開它們的時候不慎割破了拇指,流了不少血在下機匣上。

  結論:用3D打印機制作槍支比YouTube視頻上看起來困難的多,諸多意想不到的小麻煩會讓你寸步難行。

  Ghost Gunner

  “分布式防御”的這款機器又表現如何呢,新一代的Ghost Gunner看起來就像是一臺3D打印機。普通磨邊機是為任何相關用途設計的,而Ghost Gunner讓人一眼看上去就覺得是為槍支制作而設計的。

  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

  它是一個黑色簡約的立方體形狀,附有兩個小馬達。似乎為了強調自己的能力,這個微波爐大小的機器非常重,Andy幾乎不能把它從箱子里抱出來。Ghost Gunner兼容兩款軟件:開源的GRBL和WIndows獨占的DDCut。DDCut是“分布式防御”開發的版本,也是他們推薦使用的軟件。在Ghost Gunner的箱子里還附贈了一個優盤,里面有AR-15的下機匣DDCut設計指令文件。Andy把DDCut安裝好后,發現用Ghost Gunner制作一個下機匣簡直簡單的不能更簡單,因為他幾乎不用做任何選擇性的命令。他幾乎是一路“確定”地完成了22步命令,然后按照軟件的指示操作操作一下鋁合金部件就好了。

  3D打印不敵傳統制造業:想做硬貨還差火候

  在一個小時的制作時間里,Andy幾乎不需要做任何事。看到Ghost Gunner的切刀飛快地旋轉,以非人類的精度切割出扳機的形狀時,他不禁驚嘆于這臺機器的簡潔高效。Ghost Gunner發出指令讓Andy把下機匣部件翻轉、壓緊、放松、清掃鋁攜,整個過程感覺上去就像是Andy是一個程序用來幫助Ghost Gunner制作槍支的。

  結論:Andy得到了一個閃閃發光的、光滑無比的半自動步槍零件;Ghost Gunner是一個美麗的機器。

  接著Andy把這個零件拿到武器店,老板把玩了這個零件后幫他把其他零件裝了上去,并告訴他這是一把可以正常使用的武器。Andy去加州里士滿的一個射擊場進行了實驗,他最初被開槍的巨大聲音和后坐力震驚了,但很快他便愛上了那種感覺,一口氣打完了三個彈夾。下面是他的戰果。

  通過對三種方法親力親為的實驗,Andy發現3D打印目前還不能達到人們預期的效果,雖然操作相當簡單,但在制作細節和效率上扔需要大幅的改善。看來想要代替制造業的流水線,成為人們家中的“萬能工廠”,3D打印還有相當長的路要走。


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