Nossos hackers do mês de maio são um grupo dedicado de soldados que aproveitaram o poder da impressão 3D para tornar o treinamento de descarte de munições barato e seguro para novos recrutas.
Nossos hackers do mês de maio são um grupo dedicado de membros militares que aproveitaram o poder da impressão 3D para tornar o treinamento de descarte de munições barato e seguro para novos recrutas na Base Aérea de Seymour Johnson, na Carolina do Norte.
Nathanael Banden, Técnico de Descarte de Artilharia Explosiva (EOD) da Força Aérea, ajudou a responder nossas perguntas sobre o que sua equipe faz e como a impressão 3D os beneficia. “Nosso trabalho é a proteção de pessoal e propriedade contra todo e qualquer risco de explosão, incluindo tornar seguros itens bélicos não detonados (UXOs) e dispositivos explosivos improvisados (IEDs). Apoiamos inúmeras agências de aplicação da lei locais, estaduais e federais sempre que um risco de explosão está presente, tanto nos Estados Unidos quanto no exterior, e treinamos continuamente para manter a proficiência em nossas táticas em vários conjuntos de missões.”
Então, o que exatamente um técnico em descarte de materials explosivo faz? “O trabalho de um Técnico EOD é remover riscos explosivos para que outros possam seguir ou continuar com segurança com sua própria missão, seja no campo de batalha ou nos Estados Unidos. A excelência na execução dessa missão vem diretamente da nossa eficácia no treinamento.”
Nathanael ouviu falar pela primeira vez sobre impressão 3D por volta de 2002-2003, quando estava fazendo um curso de SolidWorks no ensino médio. “Nosso professor conseguiu imprimir alguns de nossos projetos em um laboratório de design do MIT para nos mostrar que o trabalho que estávamos fazendo no computador poderia ter aplicações no mundo actual.”
“Entrei na impressão 3D pela primeira vez em 2015, quando nossa Unidade adquiriu uma impressora 3D. Fomos uma das primeiras Unidades a obter um depois que nossa Divisão de Tecnologia concluiu seu trabalho, passando de um conceito nocional a um recurso aprovado. Minha liderança me encarregou de configurá-lo e, a partir daí, comecei a reproduzir vários itens inertes de materials bélico de treinamento em nossas vitrines.”
Nate e sua equipe estão se preparando para expandir o uso de materiais do uso quase exclusivo de PLA para PETG e Nylon-12. “Atualmente, nossa unidade possui uma impressora 3D FDM de médio porte e obteremos uma impressora SLS totalmente nova para melhorar a qualidade, durabilidade e rendimento de nossos modelos de munições e ferramentas. Acabei de receber um Criatividade CR-10S também para uso pessoal, e é absolutamente fantástico pelo preço que paguei! Eu uso o Fusion 360 exclusivamente para projetar os componentes e o Cura para fatiar os arquivos .stl depois de criá-los. Até eu adquirir minha própria impressora, só podíamos usar PLA com a impressora 3D FDM da nossa unidade. No entanto, aos poucos comecei a usar o PETG em casa, o que abriu muitas portas para melhorar os auxiliares de treino que fabricamos. Assim que nossa Unidade receber a impressora 3D SLS, poderemos imprimir em Nylon-12 durável, o que será excelente.”
Felizmente para Nate, ele não precisa se preocupar com problemas de pós-processamento, como lixar e alisar: “Eu faço o meu melhor para projetar cada componente para que seja o mais descomplicado possível depois de impresso. Além de remover suportes, a maior parte do que imprimo é usada como ferramenta semi-dispensável ou literalmente explode durante nossos exercícios de treinamento da Unidade, então normalmente não passo muito tempo me preocupando com micro imperfeições na qualidade da superfície. ”
“Adotamos a impressão 3D em nossa área de carreira por vários motivos. Em primeiro lugar, poupa ao governo uma enorme quantidade de dinheiro em comparação com a compra de réplicas de munições “patinhos de borracha” produzidas comercialmente. Em média, um de nossos materiais de treinamento impressos em 3D custa de 10 a 50 vezes menos do que seu equivalente comercial (ou seja, cerca de US$ 7,00 por uma argamassa impressa em 3D média versus US$ 200 pela mesma coisa vendida em outro lugar). A economia de custos em comparação com a obtenção de uma versão inerte do merchandise REAL é incalculável porque é extremamente difícil (ou às vezes impossível) colocar as mãos neles e, quando o fazemos, pode custar centenas ou milhares de dólares para enviá-los, e temos muito itens de equipamento mais críticos e eventos de treinamento para gastar nosso dinheiro ao longo do ano. Considerando que o objetivo ultimate é simplesmente explodi-los, a impressão 3D tornou-se extremamente valiosa para nós.”
“Em segundo lugar, usamos materials bélico impresso em 3D em muitos de nossos cenários de treinamento para permitir que nosso pessoal permaneça na zona e empregue técnicas reais de demolição durante cada iteração. A sobrevivência não é opcional em nossa carreira, e quanto menos tivermos que interromper um cenário simplesmente para economizar dinheiro, mais capazes seremos de treinar como lutamos.”
“Por último, explodir um merchandise de treinamento de plástico fino nos permite minimizar o risco e os danos secundários associados à fragmentação produzida por um auxílio de treinamento actual (de metallic). Como você pode imaginar, nossas detonações são fortemente regulamentadas e rigorosamente controladas, por isso a impressão 3D nos permite praticar técnicas de descarte em tempo actual, onde de outra forma seriam proibidas por questões de segurança.”
Considerando que a área de Los Angeles sofre aproximadamente 900 possíveis chamadas de dispositivos explosivos por ano, o trabalho que Nathanael e a sua equipa realizam é important para a sua própria região, e o conhecimento que partilham com outras agências só pode beneficiar o público.
Esta capacidade de criar dispositivos práticos de forma mais rápida e native, não só permite mais liberdade à equipa para formar mais técnicos, mas também liberta mais tempo para utilizar a impressão 3D para resolver mais problemas enfrentados no terreno. “Agora temos a capacidade de criar suportes para alguns dos itens de equipamento que talvez precisemos anexar aos nossos robôs antibombas para respostas de emergência. Isso é muito mais preferível do que a fita adesiva, pois elimina a possibilidade de ela cair em condições úmidas. Da mesma forma, podemos produzir punhos especializados para eles colocarem cargas de demolição com mais facilidade ou pegarem itens bélicos redondos/cilíndricos, como morteiros e projéteis (pegar objetos redondos pesados com punhos planos sempre foi altamente desafiador!)”
O uso da impressão 3D também traz benefícios financeiros para a equipe: “As impressões que criamos nos economizam muito dinheiro em materiais de treinamento, permitindo-nos testar conceitos nocionais em novas configurações de equipamentos e itens, e oferecem inúmeras oportunidades de treinamento para demolição ao vivo. operações que não eram viáveis ou seguras no passado.”
A habilidade de Nate na criação de objetos também é pessoal, especialmente quando se trata de ajudar os outros e de ver a sustentabilidade como um componente da crescente indústria de impressão 3D. “Eu pessoalmente adoro trabalhos de precisão, e a impressão 3D me deu uma tremenda saída para o meu lado criativo se fundir com o meu lado de precisão, e todo mundo parece realmente gostar do materials que foi feito… desde bombas até bancos!”
“Eu pessoalmente acredito na manutenção do domínio da impressão 3D como uma opção de baixo custo para fazer coisas que são tradicionalmente muito difíceis de conseguir ou que são muito caras para a maioria das pessoas pagarem, especialmente próteses médicas. Sinto que a coisa mais importante que podemos fazer como fabricantes para encorajar a exploração e utilização desta incrível tecnologia no mercado aberto é não nos tornarmos gananciosos com as nossas margens de lucro à medida que oferecemos novos designs e produtos. E uma antiga esperança minha é que as empresas de materiais comecem a oferecer filamentos em bobinas muito maiores… Não consigo expressar o quanto odeio jogar fora pilhas de bobinas de plástico vazias (hum..RESÍDUO!) quando poderia ir a uma loja e reabasteça alguns grandes em um dispensador gigante, semelhante ao que fazemos com tanques de propano.
Como todos os outros Makers, Nate vê custos mais baixos, mais opções de materiais e maiores volumes de construção como algo que a indústria de impressão 3D precisa disponibilizar a um custo razoável para convidar mais pessoas a adotá-lo em suas criações diárias. “Acho que uma gama mais ampla de pessoas entraria nisso se as próprias máquinas oferecessem maiores volumes de construção, produzissem cores como as impressoras jato de tinta e tivessem a capacidade de se conectar à Web diretamente com sua própria tela para visualizar/baixar/imprimir arquivos pré-cortados sem precisar ajustar manualmente cada modelo e configuração. Não me importo de fazer isso pessoalmente, mas a maioria das pessoas hoje em dia só chega a passar um dedo ou dois antes de perder o interesse.”
“Além disso, a tecnologia de digitalização 3D precisa acompanhar o mundo das impressoras 3D, onde as superfícies brilhantes/reflexivas são mais fáceis de lidar com o merchandise que está sendo digitalizado e o software program é mais capaz de produzir malhas 3D que se integram diretamente em vários programas CAD sem ser absurdamente caro.”
Além disso, Nate está atualmente trabalhando em mais projetos que irão apenas melhorar a qualidade e a precisão dos modelos impressos em 3D que usam para treinamento. “Estou nos estágios iniciais de engenharia reversa de espoletas de artilharia† que funcionam mecanicamente diretamente da impressora (para serem usadas com a impressora 3D SLS, dada sua capacidade de imprimir sem qualquer tipo de suporte). Serão principalmente recursos visuais, mas é o próximo passo no desenvolvimento de minhas habilidades pessoais, além de demonstrar as amplas capacidades da nova máquina.”
Estamos ansiosos para ver mais projetos pessoais de Nathanael e aplaudimos o trabalho que ele e seus colegas de serviço estão realizando para manter a América e seus cidadãos seguros por meio de sua diligência e compromisso com a excelência.
†Notas ortográficas específicas para descarte de materials bélico explosivo da Força Aérea:
- Artilharia é um merchandise de munição militar, não há “i” nela. Portaria com “i” é uma lei ou regra
- Fuze com um “Z” refere-se novamente a cloth bélico militar, especificamente um dispositivo mecânico ou elétrico usado para detonar uma munição projetada de fábrica. Fusível com “s” refere-se a algo que queima (como um pavio de fogos de artifício) ou a dois itens sendo combinados.