发布时间:2025-05-06 13:35
2025年1月31日,南极熊获悉,约翰霍普金斯大学正在3D打印手艺的不竭成长中再次取得了新的进展。研究人员Jochen Mueller和Sarah Propst带领的团队开辟出了一种名为T-Code(时间代码)的全新3D打印言语,这是一种通过将辅帮控件取保守编程言语分手来加强3D打印功能的立异方式。△T-Code将尺度G代码号令分为两个协调轨道:一个用于打印径指令,另一个用于根基打印头功能间接墨水书写 (DIW) 是现代增材制制的焦点,它以多功能性和建立复杂多功能布局的能力而闻名。然而,这种方式的无效性遭到G代码 (G-Code) 的严酷框架的障碍(它是大大都3D打印机利用的言语)。G代码的逐行施行可能会无意中导致缺陷并添加打印时间,由于任何辅帮号令(如节制材料流或固化过程的号令)城市打印机正在每条新指令下遏制操做。
△上图显示了正正在打印的单条持续材料线或长丝,以及利用G代码的辅帮号令导致的屡次遏制和中缀。比拟之下,T代码也显示了一条不间断的长丝。利用T代码打印的晶格布局显示打印缺陷有所削减(相关研究传送门)研究人员但愿借帮新言语来消弭这些干扰。T代码的立异架构使得3D打印机可以或许同步施行复杂的活动和功能,例照实现滑润的颜色渐变和动态材料切换。这种并行处置方式由Python脚本实现,显著削减了保守打印过程中因屡次暂停而发生的速度减慢和缺陷。别的,T代码不只节流了时间,还扩展了可出产组件的范畴。约翰霍普金斯大学的研究人员正在生物医学、光学、机械工程和电子范畴看到了新代码正在制制高机能部件的庞大潜力,例如,从可穿戴电子设备到定制假肢。除了加速打印速度和削减缺陷之外,T代码还斥地了功能性渐变的新路子,答应沿打印径动态改变属性,如丝材曲径和材料成分。这项功能使得设想师可以或许正在单次打印过程中优化机械机能,如刚度、强度或能量接收,而无需多次运转或复杂的后处置。通过答应切确地按时间而非空间进行更改,生成的部件能够展现高级功能,例如分级填充或无缝颜色过渡。
总的来说,研究人员出格强调了T代码正在大规模定制出产中的可扩展性。得益于打印头节制的持续性,多个打印头能够实现并行操做,每个打印头同步施行使命。这种并行化显著缩短了全体出产时间,特别正在多量量组件的出产或需要分歧材料属性的复杂单次打印使命中结果显著。同步功能以至答应同时建立分歧的几何外形,使得高度定制化产物能正在单一从动化周期内完成出产。别的,这使得它可以或许轻松集成到现有的3D打印机中,只需进行少量调整。通过连结焦点活动规划不变,并仅添加Python脚本做为辅帮号令,新代码可以或许顺应各类材料,从消费级打印机中的热塑性塑料到高端工业设备中的公用油墨。该团队认为,这种矫捷性将降低研究人员和制制商的门槛,推进更普遍的采用,并鞭策多功能3D打印手艺的进一步立异。