У США випробували надруковані на 3D-принтері гранатомет і гранату

Згідно з повідомленням Армії США, метою випробувань була не спроба показати, що 3D-принтери дозволять виготовляти зброю і боєприпаси швидше і дешевше, а що розвиток технологій тривимірного друку вже досяг тієї стадії, коли вони можуть бути використані для проектування і виготовлення надійних збройних систем, передає Depo.ua з посиланням на N+1.

Багато компаній і розробники озброєнь сьогодні активно вивчають технології тривимірного друку. Вважається, що вони дозволять виготовляти нові типи зброї, а також значно спростити і здешевити виробництво вже наявних типів збройних систем. Зокрема, 3D-друк дозволяє виготовляти єдиною деталлю такі елементи, які при нинішніх стандартних виробничих методах доводиться виконувати в кілька підходів в кілька частин.

Для друку гранатомета і гранат до нього армійські дослідники використовували кілька технологій тривимірного друку: пряме металеве лазерне спікання (лазер пошарово сплавляє металевий порошок в єдину деталь), друк з пластика і виливок пластику у воскові форми. За основу дослідники взяли стандартний армійський ручний гранатомет M203A1 калібру 40 міліметрів і навчальну гранату M781 до нього (бойові гранати виготовляти методом друку поки що заборонено).

Ствол гранатомета надрукували разом з нарізкою з алюмінію. З цього ж матеріалу була надрукована ствольна коробка. Спусковий гачок, ударник, курок і деякі інші деталі надрукували зі сплаву сталі марки 4340. Руків'я, приклад і приціл надрукували з пластика. Єдиними елементами в гранатометі, які були виготовлені традиційним способом, були пружини, шпильки і гвинти. Ствол і ствольна коробка після друку були додатково оброблені, щоб прибрати шорсткості, а потім анодовані для додання жорсткості.

В цілому на друк ручного гранатомета пішло 70 годин і ще п'ять годин на анодування і механічну обробку. Загальна вартість зброї вийшла трохи більше ста доларів, з яких близько ста доларів припали на металеві порошки для пошарового спікання. Для порівняння, вартість гранатомета M203A1 в підствольному варіанті, виготовленому традиційними методами, становить близько 1,1 тисячі доларів. Опційне руків'я з прикладом до нього обійдеться ще приблизно в 150 доларів.

При друку гранати армійським дослідникам довелося підбирати відповідні матеріали, проте добитися бажаного результату не вдалося. Справа в тому, що оболонка гранати M781 виковується з цинкового листа. Цей метал добре підходить для кування і є досить міцним, щоб не деформуватися в момент пострілу, і при цьому м'яким, щоб нарізи в каналі ствола продавлювали канавки в гранаті, тим самим закручуючи її для більшої точності стрільби.

Сучасні способи друку не дозволяють друкувати цинкові деталі, оскільки цей метал при нагріванні дуже швидко окислюється. Дослідники провели експеримент, надрукувавши оболонку гранати зі сталевого порошку, а потім додрукувати на готовій деталі пластиковий поясок (кільце, яке зачіпляється за нарізи в стовбурі). Однак при такому підході відкриті сталеві частини оболонки при пострілі зачіпляли нарізи в стовбурі і дуже швидко збивали їх.

Військові також провели експеримент, надрукувавши оболонку гранати трохи меншого розміру, потім додрукували на ній пластикове покриття. Однак і в цьому випадку успіху не досягли. Справа в тому, що при пострілі пластик місцями обдирався і сталева граната все одно пошкоджувала ствол. Дещо компенсувати недолік вдалося збільшивши товщину друкованого на оболонку гранати пластика. Крім того, поверх пластикового покриття додруковували обтюруючий поясок.

Нарешті, дослідники надрукували оболонку гранати з алюмінію. Цей варіант показав найкращий результат, оскільки анодований ствол гранатомета при пострілі своїми нарезами легко і не пошкоджуючи прорізав канавки в гранаті. Правда, при такому виконанні дальність польоту гранати вийшла більшою, ніж якби використовувалася звичайна M781. Цей варіант так само не підійшов військовим, оскільки при збільшеній дальності польоту гранати стандартний приціл гранатомета втратив точність.

Єдиними елементами в гранаті, які було створено за допомогою технологій тривимірного друку, були гільза, капсуль і пороховий заряд. Приводом для використання готових таких деталей також став діючу заборону на використання вибухових речовин в складі виробів, виготовлених за допомогою технологій тривимірного друку. Проект надрукованого гранатомета отримав назву RAMBO (Rapid Additively Manufactured Ballistics Ordnance, балістична озброєння, швидко виготовлене за допомогою адитивних технологій).