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在最近的科技新闻中，国外开发者Joshua Bird于GitHub上发布了其自主研发的新切片软件“S4”。此软件于2025年5月6日引起业界关注。这款软件拥有生成非平面打印路径的能力，能显著减少FDM打印中对支撑材料的依赖，无疑为技术界带来了新的亮点。

这一创新软件的发布打破了传统切片软件在路径规划上的二维限制。一同被推出的还有Bird独创的四轴打印平台——Core R-Theta，这一硬件的开源为构建低成本、高自由度的3D打印系统提供了可能。这一软硬件结合、完全开源的解决方案有望降低非平面FFF技术的使用门槛，推动其在工业应用中的普及。

S4软件的全称为 “Smooth Slicer for Surfaces”，其工作流程主要包含三大步骤：首先是模型变形，对原始模型进行几何变换，使其更适合打印；接着是传统切片，利用现有工具进行普通切片操作；最后是路径还原，通过数学映射将生成的G-code还原到原始模型上，获得非平面的打印路径。这一流程的创新之处在于，它能够将传统的二维切片转化为复杂的三维路径，使打印头能够沿曲面流畅移动，从而摆脱传统的Z轴层层堆叠方式。这一技术特别适用于打印具有复杂曲面的对象，如航空航天零件和定制雕塑等。

Core R-Theta作为专为非平面路径设计的开源硬件，与S4软件相得益彰。其结构设计包括R轴（可旋转的打印平台）、Theta轴（可垂直旋转的工具头），以及X/Z方向的线性移动轴。与传统的五轴机构相比，Core R-Theta采用桌面级硬件即可实现多轴控制，具有低成本、高灵活度的特点，非常适合用于教学实验、科研验证及轻量级工业生产。

尽管非平面路径技术已经存在一段时间，但一直受到设备成本和软件门槛的限制。S4和Core R-Theta的开源发布大大降低了该技术的可及性与可实现性，然而仍然面临设备兼容性和软件操作复杂性的挑战。尽管如此，S4的推出标志着非平面3D打印技术正逐步走出实验室走向实际应用。这次的科技与十年前RepRap项目引领FDM桌面打印的发展相类似，预示着未来的科技发展趋势充满希望与期待。