当谈到我们的机器时，我们通常有非常规定和有序的使用方式。我们知道如何调整 CNC 铣床，以在咀嚼铝时将颤动降至最低。我们知道如何让 FDM 打印机打印出完美、整齐的层，以最大程度地减少 3D 打印中的缺陷。
不过，这并不是 Blair Subbaraman 在 2024 年 Hackaday Supercon 上谈论的内容。相反，布莱尔的演讲涵盖了当你在固有假设之外工作并发挥创造力时所发生的魔力。这都是关于用机器绘制草图。
Blair 首先强调了利用工具路径本身制造的各种物品，然后将其与他使用 3D 打印机的工作联系起来。
早些时候，布莱尔的演讲重点关注一些独特的物体，这些物体是用数字方法制造的，但以非常规的方式。 “这些对象并不是纯粹用 CAD 设计的，而是直接在机床路径中设计的。”布莱尔指着一个充分利用工具痕迹的雕刻花瓶解释了这个概念。 “设计实际上是由立铣刀在木材上留下的痕迹驱动的，”他说。 “这不是在几何文件中编码或指定的东西，你只需尝试一系列设置，看看会发生什么，看看什么对你来说看起来不错。”
回到草图的概念，Blair 将这个概念植根于其现代用途，例如 Arduino 草图，或与处理框架一起使用的草图。 “如果我们可以编写一个小程序，并且可以使用像素或 LED 绘制草图，那么使用 3D 打印机绘制草图会是什么样子？”他问道。
通过直接控制打印机的行为，Blair 可以制作出这个有斑点、有丝状的 3D 打印花瓶。
他立即给出了一个有力而清晰的例子——一个独特的 3D 打印花瓶。然而，它并不是以通常的方式生产的。 Blair 并没有创建 CAD 模型，然后将其放入切片机中，然后将 G 代码放入打印机中。相反，它是通过对 3D 打印机本身进行更直接的控制来创建的。打印机的挤出机被命令就位运行，形成热塑料块，然后龙门架轻轻拉开，形成一条线连接到下一堆塑料块，然后再次重复该过程。与坚固的 3D 打印墙不同，其结果更加精致和复杂，细绳连接着精致熔化的塑料塔。这是仅使用标准 3D 打印工具无法真正创建的东西。
“这就是我所说的直接在刀具路径中进行设计的意思，”布莱尔解释道。这是通过对挤出机和运动平台的精确控制来实现的。 G代码经过精心设计，可以创建恰到好处的塑料块，并以合适的速度移动头部，以创建连续的熔线，而不会断裂或下垂。
Blair 的 p5.fab 框架的存在是为了使此类实验变得更容易、更容易实现。
Blair 创建了 p5.fab Javascript 库，以便以这种方式更轻松地制作或绘制草图。他的库包含用于控制 3D 打印机等的简单命令。堆叠命令来控制移动和各种挤出机操作允许以完全不同的方式创建对象，而不仅仅是使用 CAD 直接专门定义所需的几何形状。 “我们可以使用这些非常简单的命令来快速构建更复杂的对象，”布莱尔说。 “在这里，您可以打印一些有趣的东西，而这些东西可能很难用 CAD 和切片机来完成，而且您可以用计算量非常小的方式来完成。”一个特别有趣的例子？在一次性咖啡杯的侧面打印一个手柄。这是一个噱头，但确实展示了游戏的可能性。
Blair 直接使用刀具路径的灵感有其好处。 “无论你喜欢什么切片机，都可能会推出有线打印模式或其他一些实验性切片模式，但这里的一些动机是我不想等待我的切片机推出斑点模式才能打印斑点状的东西，”布莱尔说。 “我的切片机可能永远无法按照我喜欢的方式制作斑点。”
如果将 MIDI 控制器连接到 3D 打印机并没有让您大吃一惊，那么它确实应该如此。
布莱尔的演讲进一步提出了一些非常巧妙的想法。一个特别的亮点是使用带有旋钮和滑块的 MIDI 控制器来控制 3D 打印机。想象一下能够动态调整打印设置，例如移动速度或挤出速率。当然，这不是您生产精确零件所想要的。然而，布莱尔展示了如何让他发现如何在 TPU 中打印整齐堆叠的线圈，只需让他的双手直接控制机器参数即可。
总的来说，这次演讲让我们思考如何更接近我们所创造的机器。切片机和 CAD 非常适合制作我们的常规 3D 打印件。与此同时，通过更直接地控制机器，可以实现一些伟大而疯狂的事情，事实上——用机器画草图！
原文： https://hackaday.com/2025/04/28/supercon-2024-sketching-with-machines/