Что такое 3D-печать Gcode? Команды, файлы и многое другое!

Поскольку технология 3D-печати продолжает развиваться, есть одна область, которая осталась относительно неизменной:G-коды. G-код — это программный код, который указывает 3D-принтеру, что делать.

Это похоже на родной язык принтера. Самые простые G-коды предназначены для движений и поворотов, а более сложные могут управлять скоростью и температурой принтера.

В этой статье рассматривается, что такое G-код, как он используется и некоторые из наиболее распространенных команд.

Что такое Gcode для 3D-печати?

G-код — это язык программирования для управления работой 3D-принтеров. Язык сообщает машине, какие движения делать, как быстро двигаться и по какому пути следовать.

Это очень универсальный язык, который можно использовать для создания простых и сложных форм, а также для контроля точности печати.

Основное руководство по 3D-печати G-кода

Ниже приведено основное руководство, которое поможет вам разобраться в печати G-кода.

Как создать файл G-кода для 3D-принтера?

G-код — это общее название наиболее широко используемого языка кодирования с числовым программным управлением (ЧПУ). Он применяется в различных приложениях, включая 3D-печать.

Файл Gcode сообщает 3D-принтеру, какие движения нужно совершить, чтобы создать желаемый 3D-объект. Этими движениями обычно управляют шаговые двигатели.

Существует множество программ, которые можно использовать для написания файлов g-кода. Некоторые из этих программ разработаны специально для 3D-печати, а другие представляют собой инструменты программирования ЧПУ более общего назначения для станков с ЧПУ.

В большинстве случаев файл будет создан с использованием программы CAD (автоматизированного проектирования), с помощью которой дизайнер создает 3D-модель объекта для печати. Затем эта модель экспортируется в виде файла G-кода.

После создания файла Gcode его можно отправить на 3D-принтер для печати. Принтер считывает G-код и использует его для управления шаговыми двигателями, которые перемещают печатающую головку.

Вы можете создавать свои собственные файлы g-кода вручную, не используя программу САПР. Однако обычно это делают только опытные пользователи, хорошо знакомые с 3D-принтером и языком G-кода.

Как читать файлы G-кода

Как пользователь 3D-принтера, вам может понадобиться время от времени открывать и читать файлы G-кода. Чтобы открыть файл G-кода, просто используйте любой текстовый редактор, например Notepad++ или Microsoft Word. Открыв файл, вы сможете просмотреть содержащиеся в нем инструкции по печати.

Для облегчения понимания файлы кода обычно отформатированы таким образом, что используются пробелы для обозначения различных команд G-кода. В этом случае каждая строка кода представляет отдельную инструкцию печати.

Чтобы упростить чтение, вы можете использовать просмотрщик G-кода, что более рекомендуется. Средство просмотра G-кода – это программа, позволяющая визуализировать инструкции по печати в более удобном для пользователя виде.

Это упрощает понимание того, что и как будет делать принтер.

Доступно множество различных средств просмотра кода, но наиболее рекомендуемыми являются Cura или Slic3r, которые можно загрузить и использовать бесплатно. Установив программу просмотра G-кода, откройте файл, который хотите просмотреть.

Инструкции по печати будут отображаться в простом для понимания формате. Оттуда вы можете внести необходимые изменения в код перед печатью.

Совместимость

3D-принтеры используют различные форматы файлов, и не все файлы совместимы с каждым принтером. Самый распространенный формат файлов – .stl, но есть и другие, например .obj, .3mf и .G-code.

У каждого принтера есть свои особые требования, поэтому перед попыткой распечатать файл важно проверить совместимость.

• .stl файлы - это формат файла, который обычно используется. Они могут быть созданы из программ 3D CAD или отсканированы из существующего 3D объекта. Файлы STL, как правило, совместимы со всеми принтерами, но между принтерами могут быть некоторые различия в качестве.
• .obj файлы являются еще одним распространенным форматом файлов. Как правило, они менее совместимы с 3D-принтерами, чем файлы .stl, но некоторые принтеры могут их печатать.
• .3mf файлы — это новый формат файлов, который становится все более распространенным. Они более совместимы с 3D-принтерами, чем файлы .obj.
• .G-код файлы — это определенные файлы, содержащие инструкции по печати объекта. Они несовместимы с большинством принтеров, но могут быть единственным форматом файлов, совместимым с некоторыми принтерами.

Список команд G-кода (памятка по G-коду)

Ниже приведены различные различные команды, которые могут помочь вам при кодировании или устранении неполадок вашего 3D-принтера.

G0 и G1:перемещение

В 3D-принтерах используются разные команды для перемещения печатающей головки, и G0 и G1 являются двумя наиболее распространенными. G0 перемещает печатающую головку быстро, а G1 перемещает ее медленнее. Принтеры обычно имеют скорость по умолчанию для каждой команды, но вы также можете установить собственную скорость.

Во время печати вам часто придется перемещать печатающую головку в разные части рабочего стола. Для этой цели используются команды G0 и G1.

G0 быстро перемещает печатающую головку и обычно используется для перемещения, т. е. перемещения печатающей головки из точки в точку без печати. Это самый быстрый способ перемещения печатающей головки, который может помочь сократить время печати.

G1 перемещает печатающую головку медленнее и обычно используется для фактической печати. Это позволяет принтеру укладывать материал более точно и получать более качественные отпечатки.

Вы также можете установить собственные скорости для движений G0 и G1. 3D-принтеры обычно имеют скорость по умолчанию для каждой команды, но если вы хотите точно настроить качество печати или сократить время печати, вы можете установить собственную скорость.

Чтобы установить пользовательскую скорость, используйте команду M203. Например, чтобы установить пользовательскую скорость 50 мм/с для перемещений G0, вы должны использовать следующую команду:

M203 G0 F50

Это установит скорость подачи (F) для перемещений G0 на 50 мм/с. Таким же образом вы можете установить пользовательскую скорость для движений G1.

Когда вы отправляете команды на принтер, важно убедиться, что команды имеют правильный формат.

Если вы не знаете, как форматировать команды 3D-принтера, обратитесь к документации по вашему принтеру или свяжитесь с производителем.

G90 и G91:абсолютное и относительное позиционирование

На 3D-принтере есть два основных способа указать положение сопла:абсолютное позиционирование и относительное позиционирование.

При абсолютном позиционировании (G90) координаты, указанные для каждой команды перемещения, интерпретируются как абсолютные. расстояния от исходной точки.

Другими словами, если вы переместите сопло на 10 мм вправо от исходной точки, оно всегда будет двигаться на 10 мм вправо от этой точки, независимо от его предыдущего положения.

При относительном позиционировании (G91) координаты, указанные для каждой команды перемещения, интерпретируются как относительные. расстояния от текущего положения сопла.

Таким образом, если вы переместите сопло на 10 мм вправо от его текущего положения, оно переместится на 10 мм вправо от этого положения.

С другой стороны, если вы затем переместите сопло на 10 мм влево, оно переместится только на 5 мм влево (поскольку оно началось с положения, которое уже было на 10 мм вправо).

Ваша цель печати — это то, что определяет режим, который вы используете. Например, если вы хотите, чтобы принтер всегда начинал печать с одного и того же места, вам подойдет режим абсолютного позиционирования.

Если вы пытаетесь напечатать что-то большее, чем область печати вашего принтера, вам может помочь режим относительного позиционирования. Это потому, что он позволяет перемещать сопло за пределы области сборки, не беспокоясь об абсолютных координатах.

Для некоторых принтеров по умолчанию задано абсолютное позиционирование, а для других — относительное позиционирование.

Если вы не уверены, в каком режиме находится ваш принтер, вы можете проверить руководство или настройки программного обеспечения, чтобы определить точное положение.

G28 и G29:автоматическое выравнивание дома и кровати

3D-принтеры обычно имеют функцию автоматического возврата в исходное положение, которая позволяет им самостоятельно перемещаться в определенную точку на платформе сборки. Обычно это делается нажатием кнопки на панели управления принтера.

Принтеры также имеют функцию выравнивания платформы для автоматического выравнивания платформы сборки. Обычно это делается с помощью команды G29 с панели управления машины.

Принтер возвращается в исходное положение, перемещая печатающую головку в передний левый угол рабочего стола. Для этого двигатели запускаются в обоих направлениях до тех пор, пока конец не остановится. срабатывают.

Чтобы вернуться в исходное положение вручную, с помощью элементов управления на принтере переместите печатающую головку в передний левый угол рабочего стола. Как только головка окажется в нужном положении, активируйте концевые упоры для каждой оси. Это вернет принтер в исходное положение и подготовит его к печати.

Чтобы вернуться домой автоматически, используйте команды G-кода. Перед запуском задания на печать принтер выполнит процедуру возврата в исходное положение. Это рекомендуемый метод, поскольку он более точен и надежен, чем ручное возвращение в исходное положение.

Чтобы использовать команду G29, вам сначала необходимо откалибровать ваш 3D-принтер. Это можно сделать, следуя инструкциям в руководстве к принтеру.

После калибровки принтера вы можете выровнять платформу с помощью команды G29.

Выполнение команды G29 займет несколько минут, и в это время ваш принтер будет неактивен. После завершения команды G29 ваш принтер снова будет готов к использованию.

M104 и M109:термоэкструдер

3D-принтеры используют команды m, M104 и M109, для нагрева экструдера. Эти g-коды устанавливают желаемую температуру горячего конца и ждут, пока она достигнет этой температуры.

Экструдер для 3D-принтера представляет собой устройство, которое нагревает и расплавляет пластиковую нить для нанесения слоями для создания 3D-объектов. Команда M104 в печати управляет нагревателем экструдера. Он включает или выключает обогреватель и устанавливает температуру.

M104 Sxxx T0/1 (Включает или выключает нагреватель экструдера. Если задано S, устанавливает температуру. Требует, чтобы T был равен 0 или 1)

M104 Snnn T0 (Установите температуру нагревателя экструдера на nnn)

M104 Snnn T1 (Установите температуру кровати на nnn)

M109:тепловой экструдер — это простой способ начать печать, и это хороший вариант, если вы хотите улучшить свою 3D-печать.

Он поставляется с напечатанной на 3D-принтере направляющей для нити, напечатанным на 3D-принтере креплением для горячего конца и держателем нити на 3D-печати.

M109:Тепловой экструдер совместим с большинством 3D-принтеров, в которых используется стандартная нить диаметром 1,75 мм, и вы можете использовать его с любым 3D-принтером, имеющим нагреваемую рабочую платформу.

Он доступен в двух разных версиях:Стандартная. и Высокий поток версии.

Стандартная версия рекомендуется для большинства 3D-принтеров, а версия High-Flow рекомендуется для 3D-принтеров с более высокой скоростью потока.

M106 и M107:управление вентилятором

По мере того, как 3D-принтеры становились все более популярными, росла потребность в лучшем управлении охлаждающими вентиляторами. Контроллеры 3D-принтеров обычно имеют два разъема для вентиляторов, каждый из которых поддерживает ШИМ-управление скоростью.

Команда M106 управляет вентилятором, подключенным к первому разъему, а команда M107 управляет вентилятором, подключенным ко второму разъему.

Значение 0 отключает вентилятор, а значение 255 поддерживает его работу на полной скорости. Например, следующая команда включит первый вентилятор на половинную или меньшую скорость:

M106 S127

И следующая команда выключит второй вентилятор:

M107 S0

M140 и M190:платформа для термопечати

Одним из ключевых элементов 3D-печати является платформа сборки или платформа для печати, которая поддерживает печатаемый объект и может быть нагрета, чтобы улучшить адгезию в процессе печати.

Существует два распространенных типа платформ для сборки 3D-принтеров:M140 и M190. Платформы M140 обычно используются для небольших объектов, а платформы M190 лучше подходят для крупных отпечатков.

Платформы M140 используют более низкую температуру, чем платформы M190, что делает их идеальными для печати нитью PLA. Источником PLA-пластика является биоразлагаемое сырье, такое как сахарный тростник или кукурузный крахмал.

PLA — популярный материал для печати, так как с ним легко печатать и он не оказывает вредного воздействия на окружающую среду.

Платформы M190 могут нагреваться до более высоких температур, что делает их более подходящими для таких материалов, как ABS, для правильного плавления которых требуются более высокие температуры.

АБС-пластик — это продукт переработки нефти; следовательно, это прочный и долговечный материал, который часто используется при печати 3D-объектов.

При выборе 3D-принтера необходимо учитывать типы материалов, которыми вы будете печатать. Например, если вы планируете использовать нить PLA, платформы M140 будет достаточно.

Кроме того, если вы планируете использовать АБС-пластик или другие материалы, требующие более высоких температур, платформы M190 будет достаточно.

Часто задаваемые вопросы

1. Все ли 3D-принтеры используют G-код?

Нет, не все 3D-принтеры используют G-код. G-код — это особый тип языка программирования, используемый некоторыми 3D-принтерами. Другие 3D-принтеры могут использовать другой тип языка или вообще не использовать его.

2. Что такое G-код в 3D-печати?

G-код — это язык программирования, который сообщает 3D-принтерам, что делать. Это серия инструкций, которые сообщают 3D-принтеру, как двигаться, как быстро двигаться, какую температуру стола использовать и т. д.

3. Используют ли 3D-принтеры STL или G-код?

3D-принтеры используют различные форматы файлов, но наиболее распространенными являются STL и G-код. Файл дизайна STL является стандартным файлом для 3D-печати и может быть создан с помощью любого программного обеспечения для 3D-моделирования.

G-код — это более специфический формат, который часто используется для сложных отпечатков или при использовании нескольких материалов.

4. Является ли G-код только для 3D-принтеров?

G-код — это универсальный язык, который можно использовать для 3D-печати, а также для других целей, таких как обработка на станках с ЧПУ и 3D-сканирование. Хотя он был разработан специально для 3D-печати, с тех пор его приложения расширились за счет включения других технологий.

Заключение

G-код для 3D-печати — это набор инструкций, которые сообщают 3D-принтеру, как создать объект. Его можно создать с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования или с помощью 3D-сканера.

Файл G-кода содержит инструкции для принтера, включая размер и форму объекта, а также конкретный путь, по которому должен следовать 3D-принтер. G-код печати можно настроить для создания уникальных объектов.