開源的3D打印開發(fā)自定義Gcode生成器

來源：中關(guān)村在線

網(wǎng)友Create Inc開發(fā)了一個開源的3D打印G代碼生成器，允許用戶在不需要3D模型的情況下創(chuàng)建自定義的G代碼。受拉夫堡大學(xué)Andrew Gleadall博士開發(fā)的FullControl GCODE設(shè)計器的啟發(fā)，Create Inc的基于瀏覽器的版本已作為一個網(wǎng)站實(shí)施，使其成為一個更容易的選擇。該軟件最終使用戶能夠逐行控制FFF構(gòu)建的工具路徑的各個方面，為以前不可能實(shí)現(xiàn)的幾何形狀鋪平道路，如無支撐的字符串結(jié)構(gòu)和高度可定制的格子。

Create Inc解釋說，"一個典型的3D打印管道有四個步驟。你或其他人為你創(chuàng)建一個模型，將其導(dǎo)出并加載到切片機(jī)（1）。然后，切片機(jī)將為你生成G代碼（2）。你把這個G代碼傳送到你選擇的打印機(jī)（3），然后零件就被打印出來了（4）。我的目的是擺脫前兩個步驟，直接生成G代碼。這不是一種適用于所有類型的打印的方法，但這絕對是一種為我們開辟新途徑的方法。"

△使用Create Inc的G代碼生成器設(shè)計的定制多材料圣誕樹模型。圖片來源：Create Inc

什么是G代碼？

要理解Create Inc的G代碼生成器的新穎性，就必須了解G代碼到底是什么。G代碼不一定是專門針對3D打印的東西（因?yàn)樗�也用于�?shù)控加工操作），但它可以被認(rèn)為是 "3D打印機(jī)的語言"。它是一種編程語言，用于繪制系統(tǒng)的工具頭在構(gòu)建過程中的路徑，確定噴嘴何時移動、停止和擠出。

任何G代碼文件的絕大部分通常由兩個主要命令組成。G0和G1。前者是一個非常簡單的函數(shù)，告訴打印機(jī)在不擠出任何燈絲的情況下移動，而后者則根據(jù)其參數(shù)列表中定義的XYZ坐標(biāo)打印出一條直線。與這些命令相關(guān)的其他一些參數(shù)包括移動速度、材料流速、冷卻速度等等。

完全可定制的G代碼的力量
雖然傳統(tǒng)的三維CAD軟件和切片軟件的組合通常足以設(shè)計大多數(shù)類型的幾何形狀，但它仍然不能讓我們完全控制打印機(jī)的運(yùn)動。例如，使用像SOLIDWORKS和Cura這樣的程序，幾乎不可能3D打印松樹狀的刺狀結(jié)構(gòu)、帶有成套互鎖 "字符串 "的復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，或模仿正弦波等數(shù)學(xué)函數(shù)的非平面工具路徑。

對于這些部分中的每一個，都需要一個定制的逐行G代碼，但商業(yè)切片機(jī)和工程設(shè)計程序根本不具備這種功能。Create Inc的在線G代碼生成器花了他大約兩周的時間來開發(fā)，使用戶能夠以編程的方式將G0和G1的組合串起來。該網(wǎng)站還有一個圖形化的工具路徑查看器，展示了所有被添加的單個命令，使用戶能夠設(shè)計出否則會很乏味或完全不可能的幾何形狀。

開源3D打印社區(qū)是一個創(chuàng)新的培養(yǎng)皿，提供了以前未曾見過的新型硬件和軟件。就在這個月，3D打印內(nèi)容創(chuàng)作者Teaching Tech 3D打印并展示了他自己的開源版本的稀有古董分形虎鉗。與通常只能夾住直線物體的標(biāo)準(zhǔn)直式老虎鉗不同，這個有100年歷史的分形設(shè)計能夠變形，幾乎能夠夾住任何部件，而不管幾何形狀有多復(fù)雜。

在其他地方，麻省理工學(xué)院一名名為Lucas VRTech的學(xué)生此前設(shè)計并3D打印了一副低成本的手指追蹤手套，用于虛擬現(xiàn)實(shí)。被命名為LucidVR的開源手套賦予用戶精確追蹤其手指的能力，而無需使用專用的VR控制器。