3D 打印枪支正在爆炸

作者: Kyle Rankin

今天,3D 打印枪支的实际风险是什么?在这篇评论文章中,Kyle 探讨了当前的最新技术。

如果您关注 3D 打印,甚至不关注,您可能也已经看到最近围绕 Defense Distributed 及其 3D 打印枪支设计的争议。如果您没有关注,这里有一个简短的总结:Defense Distributed 创建了 3D 枪支模型,并最初在多年前在其 DEFCAD 网站上免费发布。其中一些 3D 模型旨在通过传统的家庭爱好者 3D 打印机打印(至少在理论上是这样),而其他设计则用于 Defense Distributed 的“幽灵枪手”——一种计算机控制的 CNC 铣床,旨在从金属坯料中铣削枪支零件。随之而来的争议与公众对枪支的普遍辩论有关,但尤其是一些模型受到了最多的关注:AR-15 下机匣(步枪上带有序列号的部件)的模型和“解放者”,这是一种完全 3D 打印的手枪,旨在发射单发子弹。最终结果是 DEFCAD 网站被迫下线(但与所有网站下线一样,它首先被镜像了数百万次),而 Defense Distributed 自那时以来一直在法庭上与该命令作斗争。

这场辩论中提出的政治问题是复杂、有争议的,并且与 Linux 几乎无关,除了社区中“信息想要自由”的精神,所以我将这些辩论留给许多其他已经发表的关于这个问题的文章。相反,在本文中,我想利用我作为业余 3D 打印爱好者的背景,并结合我在安全方面的背景,建立一个基本的风险评估,以消除各方的大量炒作和政治论点。我想考虑 3D 模型和 Defense Distributed 今天提供的当前幽灵枪手 CNC 铣床的实际风险。我将我的风险评估重点放在三个主要项目上:3D 打印的 AR-15 下机匣、解放者 3D 打印手枪和幽灵枪手 CNC 铣床。

3D 打印的 AR-15 下机匣

这个 3D 模型是 Defense Distributed 在 DEFCAD 上分享的首批项目之一。如果您不熟悉 AR-15,其模块化设计是其受欢迎的原因之一。基本上,步枪的每个主要部件都有许多可用的选择,这些选择旨在与步枪的其余部分集成,您可以在线找到几乎所有您需要的部件来组装这支步枪,独立订购它们,然后自己组装——也就是说,除了下机匣。步枪的这一部分是联邦政府认为的“步枪”,因为它是印有序列号的部分,该序列号唯一地标识和注册了一支特定的步枪,而不是世界上所有其他的步枪。这一部分有限制,就像您在常规步枪、左轮手枪或其他枪支中发现的那样。

下机匣获得序列号这一事实使得 3D 打印的下机匣如此有争议,因为如果您可以自己打印一个,您可以将其连接到您在线购买的所有其他步枪零件,并组装一支没有序列号的步枪。令人担忧的是,人们会购买 3D 打印机并制造一支无法追踪的 AR-15 步枪。

如果您没有做过太多 3D 打印,您可能不知道仅仅因为零件的 3D 模型存在,并不意味着您可以打印它。像 Thingiverse 等网站提供的大多数设计都是由了解家用 3D 打印机限制(例如,如果您在开放空间上方打印物品的一部分,则需要打印支撑材料)的 3D 建模师创建的,他们会相应地设计他们的零件。AR-15 下机匣从未被设计为在 3D 打印机上打印,事实证明,由于模型的各种悬垂和其他复杂部件,该模型特别难以打印。许多技术文章已经发表,作者试图描述如何打印下机匣,最终结果往往是,如果家用 3D 打印机具有足够高的公差,则在技术上可以做到,但即使在您处理完所有支撑材料的移除之后,您仍然需要花费大量时间清理零件,使其适合,更不用说在真正的 AR-15 中良好地工作。

如果您在网上查看,您还会发现一些关于这个下机匣的视频测试,显示如果您确实让零件适合并正确锉平零件,最终您可能会得到一个可以承受至少数百发子弹才断裂的机匣。请注意,这是使用经过良好校准的高质量 3D 打印机和高质量塑料实现的。一个不太精通该爱好的人可能会创建一个层间粘合力差、公差差和塑料质量差的零件,该零件不会那么耐用。

那么这个零件的风险是什么?风险在于,在 3D 打印机上投入数百美元,花费数小时的努力进行打印和清理零件,并具备 AR-15 设计方面的体面专业知识,以便从头开始组装步枪之后,有人可能会制造一支没有序列号的 AR-15 步枪。或者,只需不到 50 美元,有人就可以购买一个全新的金属下机匣,并且与其使用廉价的金属锉刀费力地将塑料下机匣塑造成正确的形状,不如快速锉掉金属零件上的序列号。

最终,任何想要制造无法追踪的 AR-15 的理性罪犯都不会费尽周折去 3D 打印一个。相反,他们只会购买一个新的或二手的、现成的、廉价的下机匣(无论是合法的还是非法的)并去除序列号。它更便宜、更快、更简单,并且可以得到更坚固的零件,因此在我看来,3D 打印下机匣的威胁非常小。

解放者

Defense Distributed 制造的下一个引起争议的部件是“解放者”,这是第一把完全 3D 打印的手枪。与 AR-15 下机匣不同,围绕这种枪支的争议较少地在于担心它无法追踪,而更多地在于担心因为它几乎 100% 是塑料的(击针是五金店的钉子,Defense Distributed 考虑在塑料内部添加一块金属板,以遵守禁止枪支击败金属探测器的法规),理论上,有人可以打印其中一把枪支并将其通过金属探测器。

关于解放者,有几件事需要了解。首先,该枪支只能发射一发子弹。其次,网上有成功打印出解放者并对其进行测试的人的例子。结果是它确实发射了,尽管在某些情况下,枪支本身也爆炸了。使用业余 3D 打印机打印耐用零件需要一定水平的 3D 打印专业知识、优质塑料和良好校准的打印机。

当您发射枪支时,您实际上是在枪支内部制造爆炸。枪支的设计目的是在不破裂的情况下容纳爆炸,并且由于枪支不会破裂,因此所有爆炸力都会推动子弹穿过枪管并射出枪外。当您创建 3D 打印零件时,您是用熔化的塑料层创建它的。如果您很好地校准了温度和打印机,则每一层都应熔入上一层并粘在一起。但是,这些层连接的地方仍然是潜在的薄弱环节,并且只需稍微冷却打印头就会导致层间粘合不良和零件薄弱。

那么,解放者是一个实际的风险吗?典型的担忧似乎是关于某种恐怖分子能够将无法追踪的枪支偷偷带过安检并带上飞机或进入安全建筑物。实际上,您认为任何理性的袭击者会想被限制为单发,还是他们会携带一个装满这些东西的行李袋?否则,袭击者仅凭一发子弹能造成什么实际损害?由于空中警察经常在飞机上秘密飞行,袭击者是否会冒着用单发子弹劫持飞机的风险,因为知道可能有人携带真枪在机上?任何安全建筑物也存在同样的风险。当然,我甚至没有考虑到这种手枪不会非常精确,并且很有可能在袭击者的手中爆炸而不是发射。任何想要使用枪支进行恐怖袭击的罪犯都不会选择这种有风险、脆弱的单发装置。

幽灵枪手 CNC 铣床

要考虑的最后一个项目是幽灵枪手 CNC 铣床。这是一台功能齐全的计算机控制铣床,可以取一块金属坯料,接受上传的设计,然后铣削出完美的金属零件。当前的幽灵枪手 2 铣床售价约为 2,000 美元,但它要求购买者获得自己的夹具套件,当然,还要设置铣床本身。完成之后,他们可以发送 AR-15 下机匣以及 1911 手枪框架的设计,并从金属坯料中铣削出来。经过一些清理后,他们就拥有了一个完美而坚固的零件,适合替换他们原本可以从枪支经销商处购买的任何零件。

与 3D 打印的 AR-15 下机匣一样,幽灵枪手铣床的争议在于您可以使用它来制造没有序列号的零件。当然,长期以来,枪械匠一直被允许合法地在家中制造自己的步枪和手枪供个人使用,而无需序列号,因此这部分内容并不新鲜。这里的主要争议在于,您不需要像幽灵枪手那样具备相同水平的机械师技能,因为计算机可以处理所有精密切割,否则您必须使用传统铣床自己完成。与 3D 打印零件不同,这是一个真实的、坚固的金属零件,具有高公差,在制造后不需要进行大量微调。

那么让我们讨论一下幽灵枪手铣床的实际风险。人们可能首先担心的是,任何人都可以购买一台铣床,然后制造一支无法追踪的步枪或手枪。然而,与 3D 打印零件一样,您认为一个想要一两支无法追踪的枪支的罪犯会费力购买一台 2,000 美元的机器,购买所有夹具,设置它,寻找金属坯料,然后打印零件吗?当他们可以花 50 美元购买一个新的下机匣并去除序列号时?我想在大约第 50 个下机匣之后,他们将在幽灵枪手、夹具和金属坯料上实现盈亏平衡。

那么,下一个担忧不是有人制造一支无法追踪的枪支,而是大规模生产它们。我可以想象,一个想要建立非法、隐蔽枪支业务的人可以使用幽灵枪手来做到这一点,但话又说回来,他们也可以聘请枪械匠(或学习如何自己做)并使用传统铣床来做到这一点。在任何一种情况下,与正常的批量生产相比,该过程都相对缓慢。这里的担忧显然不是大规模的军备控制,因为任何大型参与者(毒品集团等)都将有资源批量购买枪支,并且不想费心使用幽灵枪手进行缓慢的、一次一个零件的过程。

那么幽灵枪手是否存在实际风险?在我看来,风险相对较低。想要无法追踪的枪支的罪犯有更好、更简单、更便宜的选择。

结论

将政治和其他担忧排除在外,只关注实际风险,我的结论是,以目前的最新技术水平来看,3D 打印枪支造成的实际风险相对较低。几乎在每种情况下,想要使用枪支进行犯罪的罪犯都有更好的替代方案,并且不会费心处理与 3D 打印武器相关的成本、努力和风险。

免责声明

本文中表达的观点和意见仅代表作者个人,不一定反映 Linux Journal 的观点。

Kyle Rankin 是 Linux Journal 的技术编辑和专栏作家,也是 Purism 的首席安全官。他是 Linux Hardening in Hostile Networks, DevOps Troubleshooting, The Official Ubuntu Server Book, Knoppix Hacks, Knoppix Pocket Reference, Linux Multimedia HacksUbuntu Hacks 的作者,也是许多其他 O'Reilly 书籍的贡献者。Rankin 经常就安全和开源软件发表演讲,包括在 BsidesLV、O'Reilly Security Conference、OSCON、SCALE、CactusCon、Linux World Expo 和 Penguicon 上。您可以在 @kylerankin 上关注他。

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