Příkazy G kódu při 3D tisku
G kód neboli Gcode. Pokud jste se již někdy zabývali 3D tiskem, pravděpodobně jste tento termín již slyšeli nebo jste si ho přečetli ve slovníku pojmů. V tomto článku vám povím, co je to G-kód a k čemu se používá při 3D tisku. Také vám ukážu, které příkazy G-Code jsou pro vás důležité, pokud chcete začít s 3D tiskem nebo jste s ním již začali.
G-Code-co to je a k čemu se používá?
3D tiskárny toho s 3D modely ve formátech .stl, .obj atd. moc neumí, protože je v nich uložen geometrický tvar, ale ne to, jak má 3D tiskárna s tímto tvarem zacházet. „Jak rychle by se měl model vytisknout ve vrstvě číslo 5?“ a podobné otázky musí 3D tiskárna zodpovědět. Odpovědi jsou v kódu G, což je jazyk 3D tiskárny. Pouze díky G-kódu tiskárna ví, co má dělat.
Slicer překládá 3D model do G-kódu a vkládá do něj také údaje důležité pro stroj. Ta byla definována přesně pro použitou 3D tiskárnu. To znamená, že G-kód, který jste vytvořili pro sadu 3D tiskáren, jako je tiskárna Creality CR-10, nebude fungovat pro vašeho kamaráda s tiskárnou Ultimaker 2.
Chcete-li to udělat, museli byste změnit nastavení relevantní pro stroj. Mezi ně patří například velikost tiskového lůžka. Pokud je toto nastavení špatné, tiskárna začne uprostřed tiskového lůžka a možná i mimo něj u vašeho kamaráda.
Pro pochopení chybných kódů a jejich případné vylepšení je proto výhodné mít základní znalosti G-kódů. Všimněte si, že některé příkazy začínají písmenem G, zatímco jiné začínají písmenem M.
Často používané příkazy G-kódu a jejich význam
V následujícím textu vám ukážu, co příslušný příkaz G-kódu říká, jaké individualizace jsou možné a jak takový příkaz G-kódu může vypadat.
G1-Příkaz pro lineární pohyb
Vaše 3D tiskárna většinou provádí příkaz G1. Proto není špatné se na něj podívat blíže. Příkaz G1 říká tiskárně, aby se pohybovala po přímce k dalšímu bodu. Pomocí tohoto příkazu můžete ovládat jednu nebo více os.
Poznámka: Vytlačovací zařízení se ovládá jako každá jiná osa. Můžete tedy ovládat tok materiálu (vytlačování) a zatahování vlákna.
Hodnoty:
Pokud zadáte X, Y a Z, můžete tiskárně říci, do kterých bodů se má pohybovat. Všimněte si však, že tyto příkazy se provádějí podle typu polohování (absolutní/relativní), a tedy buď se přesunou na přesnou souřadnici, nebo do vzdálenosti od aktuálního bodu.
Přidáte-li příkaz E, můžete určit, zda má 3D tiskárna po cestě také extrudovat, a pokud ano, jak moc. Všimněte si, že délka vytlačování se vztahuje k materiálu, který podavač vtlačí do trysky. Pokud tedy tiskárně zadáte, aby extrudovala 10 mm, délka vycházející z raznice nebude 10 mm, ale mnohem delší. Je to proto, že vlákno má průměr 1,75 mm nebo 2,85 mm a matrice má obvykle jen 0,4 mm. Z tohoto důvodu jsou hodnoty E ze sliceru nižší než vzdálenost, kterou musí tiskárna překlenout.
Příkaz F říká tiskárně, jakou rychlostí se má pohybovat. Tato rychlost je vždy udávána v mm/min, a to i v případě, že jste v kráječi zvolili mm/s. Proto se nedivte, že kód G obsahuje přepočtené hodnoty.
Mnoho 3D tiskáren potřebuje pouze hodnoty pro osy, které se mají skutečně pohybovat. Pokud chcete, aby se pohybovala pouze osa X, přidejte X a hodnotu F pro rychlost.
Příklad:
| G1 X0 Y0 F3000 | Jízda na ohřívacím loži do bodu X=0, Y=0 rychlostí 3000 mm/min. |
| G1 Z10 F1000 | Přesunout osu Z na hodnotu Z=10 mm rychlostí 1000 mm/min. |
| G1 X30 E10 F1600 | Vtlačte 10mm filament do trysky při jízdě po ohřívacím loži do bodu X=30 mm rychlostí 1600 mm/min. |
G4 pozastaví přítlak na určitou dobu
Příkazem G4 máte možnost pozastavit tiskárnu na určitou dobu.
Hodnoty:
P000 – Tiskárna čeká po určitou dobu v milisekundách.
S000 – Tiskárna čeká po určitou dobu v sekundách (tento příkaz platí pouze pro Repetier, Marlin, RepRap Firmware a Smoothieware)
Příklady:
G4 P500 ; Čeká 500 milisekund a v té době nic nedělá – Během této doby jsou všechny parametry tiskárny, jako je teplota heatbedu atd. jsou zachovány, takže se nemusíte bát, že by se váš tisk zničil.
G21-změna jednotek v milimetrech
Nemělo by se stávat tak často, že budete muset tento příkaz použít, protože téměř všechny 3D tiskárny pracují ve výchozím nastavení v jednotkách. Nicméně není na škodu mít tento kód na paměti, pokud se vám zdá, že máte tiskárnu nastavenou na palce.
Hodnoty:
Nic
Příklad:
G21
G28-Provede navádění
Tento příkaz nasává, aby vaše 3D tiskárna provedla tzv. navádění. Při navádění se tisková hlava vrátí do svého „nulového bodu“, kterého dosáhla, když dosáhla koncových dorazů pro všechny osy (X, Y a Z). To je důležité, protože tisková hlava bude mít při každém tisku stejný výchozí bod. Dráhy v G-kódu jsou definovány od tohoto počátečního bodu. Bez tohoto odkazu na konkrétní bod by 3D tisk nebyl rozumný. Na konci tisku se tento příkaz také často provádí. To usnadňuje odstranění vytištěných 3D modelů.
Hodnoty:
Pokud nejsou zadány žádné hodnoty, tiskárna pojede na koncové zarážky všech tří os. Můžete však také zvolit, na které osy se má pohybovat, a to jednoduchým přidáním písmen X, Y nebo Z.
Příklady:
| G28 | Navádění pro všechny osy (X, Y a Z) |
| G28 X Y | Homing pro osy X a Y |
| G28 Z | Homing pouze pro osu Z |
G90 a G91-Nastavení režimu polohování (Positioning Mode).
Tiskárna může provádět polohování buď absolutní, nebo relativní:
– Absolutní polohování: Zde zadáte 3D tiskárně přesné souřadnice X, Y nebo Z, na které se má pohybovat. K tomu použijete příkaz G90.
– Relativní polohování: Zde 3D tiskárně sdělíte, jak daleko se má posunout od své aktuální pozice (X,Y,Z) ve směru (X,Y,Z). To funguje pomocí příkazu G91.
– S absolutním polohováním se v G-kódech setkáte pravděpodobně častěji, protože slicer již zná přesné souřadnice tří os a používá je k určení absolutní polohy.
Hodnoty:
Nic.
Příklady:
| G90 | Použít absolutní polohování pro všechny tři osy |
| G1 X10 F3000 | Jízda na topném loži. do bodu X=10 mm rychlostí 3000 mm/min (F3000) |
| G1 X20 F3000 | Jízda na topném loži do bodu X=20 mm rychlostí 3000 mm/min. |
| G91 | Použijte relativní polohování pro všechny tři osy |
| G1 X10 F3000 | Přesunout se z aktuální polohy na topném loži o 10 mm doprava rychlostí 3000 mm/min. |
| G1 X10 F3000 | Přesun o dalších 10 mm doprava od aktuální polohy na topném loži rychlostí 3000 mm/min. |
G92-Určení aktuální polohy (Current Position)
Tento příkaz použijte, pokud chcete určit aktuální polohu os. Tímto způsobem můžete kompenzovat posuny v některých osách. Tento příkaz se často používá ve spojení s extruderem, tj. osou E, k určení polohy vlákna. Můžete přepsat aktuální polohu filamentu a všechny ostatní příkazy související s extruderem budou tuto polohu brát jako referenční bod.
Hodnoty:
Zadejte absolutní souřadnici osy, kterou chcete přepsat příkazem G92. To funguje pro X, Y, Z a také E. Pokud některou osu vynecháte, její hodnota nebude přepsána aktuální polohou.
Příklad:
| G92 E0 | Nastavte aktuální polohu vlákna E=0 v extruderu. |
| G1 E10 F800 | Extrudované vlákno o délce 10 mm |
Příkazy M104 a M109 pro nastavení teploty extrudéru
Tyto dva příkazy kódu G slouží k nastavení teploty extrudéru.
– M104: Tento příkaz začíná zahříváním extrudéru a umožňuje přímé provádění dalších příkazů.
– M109: Tento příkaz čeká na dosažení požadované teploty extrudéru. Teprve poté lze provádět další příkazy.
Příkaz G-kódu M109 lze pravděpodobně vidět častěji, jinak může dojít k zahájení tlaku před dosažením požadované teploty.
Jsou G-kódy u každé 3D tiskárny takové?
Přestože se příkazy M104 a M109 používají velmi často, existují i případy, kdy se používají jiné příkazy. Stává se to například tehdy, když tiskárna čte kódy .x3g místo souborů .gcode. Pak se místo M109 použije M133. Některé 3D tiskárny (Flashforge Dreamer, Dremel nebo podobné) pak používají příkaz M6. Záleží na použitém firmwaru.
Příkazy:
Pomocí příkazu S můžete nastavit teplotu extrudéru ve stupních Celsia (S190= 190 stupňů Celsia).
Příkaz T je nejlepší použít, pokud má vaše 3D tiskárna více extrudérů a chcete nastavit určitou teplotu na požadovanou hodnotu. Obvykle je T0 pravý extruder, zatímco T1 popisuje levý extruder.
Příklad:
| M104 S190 T0 | Začněte zahřívat od T0 na 190 stupňů Celsia. |
| G28 X0 | Provádějte navádění pro osu X, zatímco se extrudér stále zahřívá. |
| M109 S190 T0 | Počkejte, dokud T0 nedosáhne teploty 190 stupňů Celsia, abyste mohli provádět další příkazy. |
Řízení otáček ventilátoru M106 (Nastavení otáček ventilátoru)
Pomocí příkazu M106 můžete nastavit otáčky ventilátoru komponent 3D tiskárny. Upozorňujeme, že vaše tiskárna může mít také ventilátor, který chladí extrudér. Měli byste tedy nejprve zjistit, zda máte správný ventilátor. Je také možné, že jste ventilátor komponent ještě nenainstalovali.
Hodnoty:
Zde hodnota S určuje rychlost ventilátoru, kde 0=vypnuto a 255=100% střední rychlost.
Příklad:
| M106 S255 | Nastavte rychlost ventilátoru na 100 %. |
| M106 S127 | Nastavte rychlost ventilátoru na přibližně 50 %. (255/2=127,5) |
| M106 S0 | Zcela vypněte ventilátor. |
M140 a M190-G Kód Příkazy pro nastavení teploty topného lože (Příkazy pro ohřev lůžka)
Pomocí příkazů M140 a M190 určíte nastavení teploty topného lože analogicky k příkazům M104 a M109, jak je popsáno výše.
– M140: Tento příkaz spustí ohřev topného lože a umožňuje přímo provádět další příkazy.
– M190: Tento příkaz čeká na dosažení požadované teploty topného lože. Teprve poté lze provádět další příkazy.
Poznamenejte, že ohřev topného lože může nějakou dobu trvat. Nebuďte překvapeni, pokud se 3D tiskárna během tisku náhle pozastaví (při M190), dokud nebude pokračovat.
Často se příkaz M140 umisťuje na začátek G-kódu, aby bylo možné provést další příkazy, jako je navádění atd. Před zahájením přítlaku by však měl být nainstalován příkaz M190, aby byla zajištěna stabilní teplota pro první vrstvu.
Týká se to jakékoli 3D tiskárny?
Stejně jako u příkazů M104 a M109 i zde záleží na použitém firmwaru. Pokud vaše 3D tiskárna čte soubory .x3g, pak se místo M190 používá M134 a tiskárny Flashforge Dreamer, Dremel nebo podobné tiskárny používají M7.
Hodnoty:
Pomocí hodnoty S můžete nastavit teplotu topného lože ve stupních Celsia (S30= 30 stupňů Celsia). Vzhledem k tomu, že většina 3D tiskáren má pouze jedno ohřívací lůžko, není nutné žádné další nastavení atd.
Příklady:
| M140 S50 | Začněte ohřevem ohřívacího lůžka na 50 stupňů Celsia. |
| G28 | Provádějte navádění pro všechny osy a současně zahřívejte topné lože na 50 stupňů Celsia. |
| M190 S50 | Počkejte, dokud nebude dosaženo teploty 50 stupňů Celsia pro topné lože, abyste poté mohli provádět další příkazy. |
.