| name | build123d-cad-gcode |
| description | build123d-cad 的 FDM 切片子技能。STEP/STL → .gcode 一键命令、估时与
材料用量解析、切片前几何预检(壁厚 / overhang / bridge / 公差)。
触发词:切片、slice、G-code、FDM、3D 打印、PrusaSlicer、OrcaSlicer、
SuperSlicer、打印估时、悬垂、桥接、支撑、PLA、PETG、层高、infill、gyroid。
本子技能不做:实际打印控制(→ bambu-labs)、CNC / 五轴(范围外)、
SLA / SLS(P3)。
|
| owner | mechanical |
| status | ready |
| phase | P1 |
| since | "2026-06-02T00:00:00.000Z" |
build123d-cad · gcode 子技能
把 mechanical 出的 STEP / STL 喂给本 skill,出 .gcode + .slice.json(打印分钟、丝长、丝重)。
切片前先跑几何预检,fail-fast 给修改建议,不让用户去机器上才发现支撑爆炸。
一句话定位:mechanical 管"画对",gcode 管"打得出 + 打多久 + 多少料"。
不重写切片算法,只调用 PrusaSlicer / OrcaSlicer / SuperSlicer CLI。
AI 执行准入
读本 SKILL.md 的"主流程 / 决策表 / 默认参数",不直接读 references/ 拼;
references/ 只作规则查询表。跨子技能走 ../../shared/handoff-protocols.md 文件接口,不互调函数。
切片器 CLI 不在 host → 报错给 brew 命令,不静默降级。
主流程
mechanical 出 STEP
│
▼
[1] precheck.py — 壁厚 / overhang / bridge / 最小特征预检
│
├─ 失败 → 写 violations.json → handoff 回 mechanical
│
└─ 通过 ▼
[2] step_to_stl — build123d Mesher(skip 若已是 STL)
│
▼
[3] slice.sh — 调 PrusaSlicer / OrcaSlicer / SuperSlicer
│
▼
[4] parse_gcode.py — 解析 .gcode 末尾注释:估时 + 丝长 + 丝重
│
▼
[5] handoff — bambu-labs 推打印 / viewer 看 toolpath
一句话用法
bash skills/gcode/scripts/slice.sh /abs/path/part.step
bash skills/gcode/scripts/slice.sh /abs/path/part.step \
--out /abs/path/output --layer 0.2 --infill 20 \
--material PLA --printer P1S --slicer prusa
stdout 末尾 1 行 JSON 摘要;.gcode + .slice.json 落到 --out(默认 STEP 同目录)。
from gcode_slice import slice_part
result = slice_part("/abs/path/part.step", layer_mm=0.2, infill_pct=20)
切片器选型决策
| 切片器 | CLI 友好度 | 配置生态 | macOS 安装 | 何时选 |
|---|
| PrusaSlicer | ★★★★★ 一行 .ini 就跑 | 官方 + Prusa MK / Mini 全 | brew install --cask prusaslicer | 默认首选;CI 流水线;只 STL 输入 |
| OrcaSlicer | ★★★ 需 process+machine+filament JSON 三件套 | Bambu / Voron / Klipper 全 | brew install --cask orcaslicer | Bambu / 多色 / 已有 .3mf 工程 |
| SuperSlicer | ★★★★ 与 PrusaSlicer .ini 兼容 | 顶层细节(自适应层高 / fuzzy skin) | brew install --cask superslicer-fork | 表面质量优先 |
判定一行:有 .3mf 工程 → OrcaSlicer;只有 STL/STEP 想脚本化 → PrusaSlicer;表面要漂亮 → SuperSlicer。
scripts/slice.sh 自动按 --slicer flag / $SLICER env / 路径里能找到的第一个跑;
找不到则报错并给安装提示,不静默降级。
默认打印参数(可被 flag 覆盖)
| 项 | 默认值 | 改的入口 |
|---|
| 层高 | 0.2 mm | --layer |
| 喷嘴温度(PLA) | 210 °C | --material 切到 PETG/ABS 时随之换 |
| 热床温度(PLA) | 60 °C | 同上 |
| 填充类型 | gyroid | profile ini 内 fill_pattern |
| 填充密度 | 20% | --infill |
| 外壁圈数 | 3 | profile ini |
| 顶 / 底层数 | 4 / 4 | profile ini |
| 喷嘴 | 0.4 mm | --printer 切到 0.6 / 0.8 时随之换 |
| 支撑 | 自动(only touching buildplate) | --support none|auto|tree |
材料对照(温度自动套):
| 材料 | 喷嘴 | 热床 | 风扇 | 备注 |
|---|
| PLA | 210 | 60 | 100% | 默认 |
| PETG | 240 | 80 | 50% | 关闭桥接超驰风扇 |
| ABS | 240 | 100 | 0–30% | 必须封闭机器 |
| TPU 95A | 220 | 50 | 100% | 慢速 < 25 mm/s |
切片前几何预检
python skills/gcode/scripts/precheck.py /abs/path/part.step \
--layer 0.2 --nozzle 0.4 \
--out output/<task>/part.precheck.json
| 检查项 | 阈值 / 规则 | failure 建议 |
|---|
| 最小壁厚 | ≥ 2 × nozzle(0.4 → 0.8 mm) | "wall ≥ 0.8 mm 或换 0.3 nozzle" |
| Overhang 角度 | 自动支撑临界 ≤ 45°;无支撑 ≤ 30° | "倒角 / 加 chamfer / 改朝向" |
| 桥接长度 | ≤ 10 mm 无支撑可桥;> 25 mm 必须支撑 | "拆模 / 加临时筋 / 改朝向" |
| 最小特征 | ≥ 0.4 mm(单线宽) | "字号放大 / depth 加深 / 换细喷嘴" |
| 总尺寸 | ≤ 打印机 build volume(查 --printer) | "切件 / 旋转 / 换大机器" |
| 第一层接触面 | ≥ 100 mm² 或加 brim | "auto-add brim / 重新摆放" |
完整阈值表 + 反例:references/fdm-design-rules.md。
输出格式:
{
"ok": false,
"violations": [
{"rule": "min_wall", "value_mm": 0.6, "threshold_mm": 0.8,
"where": "rib at z=12.4",
"suggestion": "wall ≥ 0.8 mm 或换 0.3 nozzle"}
]
}
估时与材料解析
切片器在 .gcode 末尾注释里写好真值,本 skill 不做仿真,只做解析。
PrusaSlicer / SuperSlicer 注释格式(scripts/parse_gcode.py 处理):
; estimated printing time (normal mode) = 1h 47m 23s
; filament used [mm] = 4523.18
; filament used [g] = 23.4
OrcaSlicer 格式略不同(total estimated time / total filament length),同一脚本兼容。
输出 <part>.slice.json:
{
"gcode": "/abs/path/part.gcode",
"minutes": 107,
"filament_mm": 4523.18,
"filament_g": 23.4,
"layer_count": 142,
"first_layer_height_mm": 0.2,
"slicer": "PrusaSlicer-2.9.5",
"profile": {"layer": 0.2, "infill_pct": 20, "material": "PLA"}
}
handoff(跨子技能)
| 方向 | 上 / 下游 | 接口 |
|---|
| ← mechanical | output/<task>/<part>.step | 调本 skill 即可,自动 STEP→STL |
| ← parts-catalog | 标准件 STEP | 一般不切片(买的);仅打印外壳 / 适配件 |
| → bambu-labs | <part>.gcode | bambu-labs.send(<part>.gcode, printer=...) |
| → viewer | <part>.gcode | viewer.start(<part>.gcode) 出 toolpath ribbon URL |
完整路径约定:../../shared/handoff-protocols.md — gcode 产物落 output/<task>/<part>.{gcode,slice.json}。
STEP→STL 转换走父技能 build123d 环境(scripts/slice.sh 内部:能 import build123d 就用 Mesher;否则报错并提示 pip install build123d)。
输出物路径约定
output/<task>/
├── <part>.gcode # 切片产物
├── <part>.slice.json # 估时 + 材料解析
└── <part>.precheck.json # 几何预检报告(失败时含 violations)
不在本 skill 目录下放 output(父级 SKILL.md 第 158 行约定)。
验证 + 测试
STEP=/Users/liyijiang/work/build123d-parts-lib/build123d_parts_lib/parts/seals/cache/oring.step
bash skills/gcode/scripts/slice.sh "$STEP" --out /tmp/gcode-demo
cat /tmp/gcode-demo/oring.slice.json
cd skills/gcode && pytest tests/ -v
角色规则 + 不做什么
- 不重写算法,只调切片器 CLI。
- 预检先于切片,failures 回环给 mechanical,不擅自改几何。
- 真值优先,估时读
.gcode 注释,不仿真。
- fail loud:切片器没装就报错给安装命令,不静默降级。
- 数据落
output/<task>/,不污染 skill 目录。
不做:实际打印控制(→ bambu-labs)、CNC / 激光 / 五轴、SLA / SLS / 金属(P3)、自家造切片器、选材推荐。
references/
slicer-cli-cheatsheet.md — PrusaSlicer / OrcaSlicer / SuperSlicer CLI 参数速查 + 配置 ini 怎么导出fdm-design-rules.md — 壁厚 / 悬垂 / 桥接 / 最小特征 / 公差表 + 高频反例
外部:PrusaSlicer CLI https://help.prusa3d.com/article/command-line-slicing_1675;OrcaSlicer /Applications/OrcaSlicer.app/Contents/MacOS/OrcaSlicer --help。
