2024年12月15日，获悉，华威大学的研究团队近日在《国际法医学杂志》（Forensic Science International）上发表了一篇题为 "The use of micro-CT in the investigation of a case involving 3D printed firearms" 的文章，将一起案件带到了公众视野中，为应对犯罪分子使用3D打印枪支的挑战提供了新的见解。



2022年1月，英国西米德兰兹郡警方接到线报称一处民宅内有可疑活动，随即展开代号为“卡普蒂瓦行动”（Operation Captiva）的调查。警方在搜查中发现了意料之外的物品：混合材质3D打印武器、一台功能正常的3D打印机以及一个包含枪支设计蓝图的数据库。这起看似普通的调查迅速演变为一起关键案例。在先进成像技术和大学研究人员的协助下，证据不仅在法庭上得到支持，还导致指控升级，最终使被告定罪。被告大卫·比德尔-波特曼（David Biddell-Portman）承认了两项制造枪支的罪名，并于2023年6月被判处五年监禁。


△ JRM-02——带有改装枪管和改装子弹的空包弹步枪（下方），以及JRM-03——由3D打印和真实枪械部件混合组成的模型（上方）。

案发

在2022年的突击搜查中，警方在比德尔-波特曼的一个卧室里发现了疑似小型武器库：两支由塑料和金属部件组成的枪支。这些是混合材质3D打印枪支，将3D打印的塑料部件与金属部件结合，制造出功能齐全的武器。此外，警方还发现了一台Creality Ender Pro 3型3D打印机，该打印机可以在网上以不到200英镑的价格购得。在打印机旁，他们发现了一个包含2400多个文件的数据库，所有文件都与枪支及其组件相关。其中包括机匣、弹匣和其他关键部件的蓝图，以及一份关于如何组装FGC-9 MKII型9毫米口径半自动卡宾枪的分步指南。尽管嫌疑人声称自己只是对枪支机械原理着迷，但房间里的物品却暗示了更黑暗的真相。


△ 在橱柜中发现的Creality Ender Pro 3 3D打印机

武器

在突击搜查中缴获的两支武器分别被标记为JRM-02和JRM-03。JRM-02是一支混合材质枪支，由来自气枪的部件和3D打印部件组成，能够发射改装弹药；JRM-03则是FGC-9 MKII型半自动卡宾枪，其机匣和枪托采用3D打印，并与金属部件结合以提高耐用性。塑料和金属的混合使用使得这些武器比完全3D打印的枪支更可靠。研究人员解释说，完全3D打印的武器往往在发射几枪后就会出现故障，而混合材质的武器则可以使用更长时间并可重复射击。更令人担忧的是，它们可以使用日常材料和价格低廉的消费级技术秘密组装，这些材料和技术很容易从网上购买。事实上，在现场发现的Creality 3D打印机的价格比智能手机还便宜，并且其市场定位是用于制作玩具、定制手机支架或艺术雕塑等小物品。对于警官来说，这是一个未知的领域，因此他们求助于华威大学法医数字扫描和3D打印中心的专家。研究团队使用了一种名为微型CT扫描的技术，它就像一台超级X光机，可以创建高度精细的3D图像，使调查人员无需拆卸武器就能看到其内部结构。


△ JRM-02的微型CT扫描在红色平面上的二维截面图像，展示了内部组件。

分析

微型CT扫描揭示了武器的复杂细节。研究人员解释说，JRM-02使用“直吹式后坐原理”发射.22口径弹药。该枪支结合了3D打印和金属部件，一些部件取自气枪。同时，JRM-03更加精密，能够发射9毫米弹药，并配有消音器和可拆卸弹匣等功能。然而，数字扫描显示其设计存在缺陷，例如抛壳机构故障，这限制了其连发的能力。此外，扫描不仅帮助调查人员了解了武器，还使检察官能够在法庭上提供更有力的证据。最初，嫌疑人面临非法持有枪支的指控，但微型CT扫描提供的详细分析表明，嫌疑人有制造武器的意图。

事实上，嫌疑人拥有制造具有重大危害能力的枪支的工具、材料和知识。这一证据使检察官能够将指控升级为制造枪支，这在英国严格的《1968年枪支法》下属于更严重的犯罪行为。该法律规定了在英国拥有、制造或销售枪支的资格，未经许可持有或制造武器属于非法行为，违反规定将受到严厉处罚。


△ JRM-02的3D体积渲染微型CT扫描（上）和X光（下）。

审判

研究人员准备的视觉证据是审判的重要组成部分。检察官使用来自微型CT扫描的3D动画和图片，向法官和陪审团展示了武器的构造和工作原理，包括枪支内部复杂的多个组件和机构。动画使人们更容易理解部件如何组装以及枪支为何如此危险。即使是承认自己此前从未接触过此类证据的法官，也认为这些视觉辅助工具非常宝贵。其清晰度和细节有助于清晰地描绘嫌疑人的能力和意图。

研究人员解释说：“审理此案的法官也指出，在他们的职业生涯中，从未处理过此类证据。这进一步凸显了在提供证据时，需要详细而清晰的视觉图像。” 调查小组坚信，微型CT扫描所显示的高质量证据对被告的判决产生了重大影响。最终，嫌疑人被判犯有两项转移和制造枪支罪，并被判处五年监禁。


△ JRM-03的微型CT扫描在中绿色平面上的二维截面图像，展示了内部组件。

影响

随着3D打印枪支文件在网上广泛流传，并且经常伪装成无害物品以逃避侦查，世界各地的执法机构都在竞相应对。在英国，警方已开始更新其培训计划，以帮助警官现场识别3D打印武器。与此同时，研究人员正在探索诸如PrinTracker之类的技术，该技术可以将3D打印机器打印物品追溯到制造它们的特定打印机。西米德兰兹郡的案例是科学和执法部门如何合作应对新兴犯罪威胁的完美例证。微型CT技术的应用不仅解决了一起犯罪，还为调查和起诉涉及3D打印武器的案件树立了新标准。