开源的3D打印开发自定义Gcode生成器

来源：中关村在线

网友Create Inc开发了一个开源的3D打印G代码生成器，允许用户在不需要3D模型的情况下创建自定义的G代码。受拉夫堡大学Andrew Gleadall博士开发的FullControl GCODE设计器的启发，Create Inc的基于浏览器的版本已作为一个网站实施，使其成为一个更容易的选择。该软件最终使用户能够逐行控制FFF构建的工具路径的各个方面，为以前不可能实现的几何形状铺平道路，如无支撑的字符串结构和高度可定制的格子。

Create Inc解释说，"一个典型的3D打印管道有四个步骤。你或其他人为你创建一个模型，将其导出并加载到切片机（1）。然后，切片机将为你生成G代码（2）。你把这个G代码传送到你选择的打印机（3），然后零件就被打印出来了（4）。我的目的是摆脱前两个步骤，直接生成G代码。这不是一种适用于所有类型的打印的方法，但这绝对是一种为我们开辟新途径的方法。"

△使用Create Inc的G代码生成器设计的定制多材料圣诞树模型。图片来源：Create Inc

什么是G代码？

要理解Create Inc的G代码生成器的新颖性，就必须了解G代码到底是什么。G代码不一定是专门针对3D打印的东西（因为它也用于数控加工操作），但它可以被认为是 "3D打印机的语言"。它是一种编程语言，用于绘制系统的工具头在构建过程中的路径，确定喷嘴何时移动、停止和挤出。

任何G代码文件的绝大部分通常由两个主要命令组成。G0和G1。前者是一个非常简单的函数，告诉打印机在不挤出任何灯丝的情况下移动，而后者则根据其参数列表中定义的XYZ坐标打印出一条直线。与这些命令相关的其他一些参数包括移动速度、材料流速、冷却速度等等。

完全可定制的G代码的力量
虽然传统的三维CAD软件和切片软件的组合通常足以设计大多数类型的几何形状，但它仍然不能让我们完全控制打印机的运动。例如，使用像SOLIDWORKS和Cura这样的程序，几乎不可能3D打印松树状的刺状结构、带有成套互锁 "字符串 "的复杂网状结构，或模仿正弦波等数学函数的非平面工具路径。

对于这些部分中的每一个，都需要一个定制的逐行G代码，但商业切片机和工程设计程序根本不具备这种功能。Create Inc的在线G代码生成器花了他大约两周的时间来开发，使用户能够以编程的方式将G0和G1的组合串起来。该网站还有一个图形化的工具路径查看器，展示了所有被添加的单个命令，使用户能够设计出否则会很乏味或完全不可能的几何形状。

开源3D打印社区是一个创新的培养皿，提供了以前未曾见过的新型硬件和软件。就在这个月，3D打印内容创作者Teaching Tech 3D打印并展示了他自己的开源版本的稀有古董分形虎钳。与通常只能夹住直线物体的标准直式老虎钳不同，这个有100年历史的分形设计能够变形，几乎能够夹住任何部件，而不管几何形状有多复杂。

在其他地方，麻省理工学院一名名为Lucas VRTech的学生此前设计并3D打印了一副低成本的手指追踪手套，用于虚拟现实。被命名为LucidVR的开源手套赋予用户精确追踪其手指的能力，而无需使用专用的VR控制器。