3D打印速度革命要來了嗎？G代碼優化 VS T代碼替換，打印時間縮短54%！

導讀：對G-Code進行優化，還是用T-Code替換？

3D打印技術參考注意到，行業公司AON3D推出了一項基于物理原理的G代碼優化功能，可以在不犧牲零件質量的前提下，大大提高3D打印的制造速度。但是，2025年還誕生了一種新的3D打印編程語言——T代碼，對于提升3D打印速度和質量很有潛力。

G代碼優化使打印時間縮短54%！

G代碼是基于擠出3D打印的標準編程語言。它最初于20世紀50年代為數控機床開發，采用逐行執行的方式，這意味著3D打印機在執行新指令時需要減速并停止。這會減慢3D打印速度，并可能導致過度擠出缺陷，從而影響打印精度。

AON3D稱，他們推出的Basis軟件擁有基于物理原理的G代碼后處理功能，可以分析每一種聚合物的流變以及熱學特性，熱量在零件內部的積聚與消散能夠被預測，隨后動態地調整沉積速率。在3D打印過程中，安全區域可以加快速度，而在熔體斷裂或者出現熱變形之前降低速度。AON3D表示這是多年來在擠出3D打印速率的首個重大突破。

AON3D內部測試表明，新功能可將24小時的打印時間縮短13小時，證明了將流變學與熱傳遞相結合，可以在保持表面質量和層間粘合的同時，實現更高的安全打印速度。

該公司將此與“反復試驗”的調校和更大的噴嘴策略進行了對比，這些策略不考慮幾何形狀或冷卻行為，而是采用統一的設置，這通常會降低表面質量并產生不一致的層間結合強度。

AON3D采用的是其專為工程聚合物的高通量、高溫生產而設計的Hylo打印機，所開發的Basis軟件則采用多物理場過程優化技術自動調整打印參數，并增加了原位缺陷檢測功能，用于實時零件評估。該平臺旨在以更低的熟練勞動力需求和運營成本實現高質量的生產。

從打印的顯微照片看出，光滑的層狀ABS擠出物與熔體斷裂的對比，熔體斷裂是由于剪切速率超過材料粘度和彈性所能承受的極限值造成的。

正常打印與熔體斷裂效果對比

除AON3D之外，業內其他FDM設備商在采用基于物理的仿真技術來提升工藝控制和打印可靠性方面也有布局。例如，Helio Additive已將其熱仿真和優化軟件集成到拓竹的切片軟件中，用于模擬擠出過程中的熱行為。通過對溫度梯度以及材料響應的分析，能夠預測零件的變形情況，而且可以自動對打印參數進行調整，這樣就能夠減少翹曲現象的出現，讓不同幾何形狀以及聚合物的打印一致性得到提高。

跟側重于模擬以及工藝預測不同，AON3D的新模塊把類似物理驅動的邏輯直接運用到G代碼生成方面，憑借真實的材料數據，在工具路徑層級優化打印速度還有效能。

AON3D還與生物技術公司Aether Biomachines合作，將尼龍材料的打印速度提升了兩倍。

新型3D打印編程語言——T-Code

除了對G代碼進行優化提升3D打印速度外，3D打印技術參考注意到，來自約翰·霍普金斯大學的研究人員開發了一種新型3D打印編程語言——T-Code。開發者指出，T-Code能夠提高復雜多材料零件的3D打印速度和質量。

這種針對直接墨水書寫 (DIW) 增材制造技術優化的新方法，使用Python 腳本將傳統的G代碼分成兩個獨立的軌道。一個軌道控制3D打印路徑，另一個軌道管理打印頭功能。

G-Code與T-Code打印效果對比

與逐行執行任務的G代碼不同，T代碼利用時間將3D打印機的運動與材料切換和流量調整等關鍵指令同步。這消除了常見的啟停中斷，從而避免減慢打印速度和缺陷產生，實現了連續不間斷的打印。因此，3D打印速度更快，精度和細節卻絲毫不減，并能實現平滑漸變和原位材料更換等高級功能。

使用T代碼打印的霍普金斯藍鳥的復雜多材料圖像

研究人員還表示，T-Code可以處理用G-Code難以實現的復雜設計，可以讓低成本的桌面3D打印機“生產出質量堪比高端產品的結構”。雖然針對DIW（直接墨水寫入）進行了優化，但這種編程語言與所有使用傳統G代碼的應用、材料和擠出系統都具有通用兼容性，包括FDM（熔融沉積成型）技術、高粘度墨水和體積3D打印機，它甚至可以與CNC銑床和車床配合使用。

據報道，T代碼在生物學、電子學、機械學和光學等多個領域都具有應用潛力，具有加速同步制造的能力，這有望實現大規模定制。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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