G Code Commands w druku 3D
G-code lub Gcode. Prawdopodobnie słyszałeś już ten termin lub przeczytałeś go w słowniczku, jeśli byłeś wcześniej związany z drukiem 3D. W tym artykule opowiem czym jest G-Code i do czego jest wykorzystywany w druku 3D. Pokażę Ci również, które komendy G-Code są dla Ciebie ważne, jeśli chcesz zacząć drukować 3D lub już zacząłeś.
G-Code – co to jest i do czego służy?
Drukarki 3D nie mogą wiele zrobić z modelami 3D w formatach .stl, .obj, etc., ponieważ przechowują one kształt geometryczny, ale nie sposób w jaki drukarka 3D powinna go obsłużyć. „Jak szybko model powinien być drukowany w warstwie numer 5?” i na podobne pytania musi odpowiedzieć drukarka 3D. Odpowiedzi znajdują się w kodzie G, który jest językiem drukarki 3D. Tylko dzięki G-Code drukarka wie, co ma robić.
Slicer tłumaczy model 3D na G-code, a także wstawia dane istotne dla maszyny. Zostały one zdefiniowane dokładnie dla używanej drukarki 3D. Oznacza to, że G-kod, który stworzyłeś dla swojego zestawu drukarek 3D, takich jak Creality CR-10, nie będzie działał dla Twojego przyjaciela z Ultimakerem 2.
Aby to zrobić, ustawienia istotne dla maszyny musiałyby zostać zmienione. Należą do nich na przykład rozmiar łoża drukującego. Jeśli to ustawienie jest nieprawidłowe, drukarka będzie zaczynać od środka łoża, a może nawet poza nim z twoim przyjacielem.
Dlatego korzystne jest posiadanie podstawowej wiedzy na temat G-kodów, aby zrozumieć nieprawidłowe kody i poprawić je w razie potrzeby. Zauważ, że niektóre komendy zaczynają się od litery G, podczas gdy inne zaczynają się od M.
Często używane komendy G-Code i ich znaczenie
W dalszej części pokażę Ci co mówi dana komenda G-Code, jakie indywidualizacje są możliwe i jak taka komenda G-Code może wyglądać.
G1-Komenda Ruchu Liniowego
Twoja drukarka 3D wykonuje komendę G1 przez większość czasu. Dlatego też nie zaszkodzi przyjrzeć się jej bliżej. G1 mówi Twojej drukarce, aby poruszała się w linii prostej do następnego punktu. Możesz użyć tej komendy do sterowania jedną lub więcej osi.
Uwaga: Ekstruder jest sterowany jak każda inna oś. Możesz więc kontrolować przepływ materiału (wytłaczanie) i wycofywanie filamentu.
Wartości:
Jeśli określisz X, Y i Z, możesz powiedzieć drukarce, do których punktów ma się poruszać. Zauważ jednak, że te polecenia są wykonywane zgodnie z typem pozycjonowania (bezwzględne/względne), a zatem albo przesuwają się do dokładnej współrzędnej, albo do odległości od bieżącego punktu.
Jeśli dodasz polecenie E, możesz określić, czy drukarka 3D powinna również wytłaczać po drodze, a jeśli tak, to ile. Zauważ, że długość ekstruzji odnosi się do materiału, który jest wciskany do dyszy przez podajnik. Jeśli więc każesz swojej drukarce wytłaczać 10 mm, długość wychodząca z matrycy nie wynosi 10 mm, ale jest znacznie dłuższa. Dzieje się tak dlatego, że filament ma średnicę 1,75 mm lub 2,85 mm, a matryca ma zazwyczaj tylko 0,4 mm. Z tego powodu wartości E z slicera są niższe niż odległość, którą drukarka musi pokonać.
Komenda F mówi drukarce, z jaką prędkością ma się poruszać. Prędkość ta jest zawsze podawana w mm/min, nawet jeśli w slicerze wybrałeś mm/s. Więc nie bądź zaskoczony, jeśli kod G zawiera przeliczone wartości.
Wiele drukarek 3D potrzebuje tylko wartości dla osi, które powinny być faktycznie poruszane. Jeśli chcesz, aby tylko oś X się poruszała, dodaj X i wartość F dla prędkości.
Przykłady:
| G1 X0 Y0 F3000 | Jedź po łożu grzewczym do punktu X=0, Y=0 z prędkością 3000 mm/min. |
| G1 Z10 F1000 | Przesunąć oś Z do wartości Z=10mm z prędkością 1000 mm/min. |
| G1 X30 E10 F1600 | Wprasuj filament 10mm do dyszy podczas jazdy po łożu grzewczym do punktu X=30mm z prędkością 1600 mm/min. |
G4 wstrzymuje docisk na określony czas
Dzięki komendzie G4 masz możliwość wstrzymania pracy drukarki na określony czas.
Wartości:
P000 – Drukarka czeka przez określony czas w milisekundach.
S000 – Drukarka czeka przez określony czas w sekundach (to polecenie dotyczy tylko Repetier, Marlin, RepRap Firmware i Smoothieware)
Przykłady:
G4 P500 ; Odczekaj 500 milisekund i nic nie rób w tym czasie – W tym czasie wszystkie parametry drukarki, takie jak temperatura łoża grzewczego itp. są utrzymywane, więc nie musisz się martwić, że Twój wydruk zostanie zrujnowany.
G21-zmiana jednostek w milimetrach
Nie powinno się zdarzać tak często, abyś musiał korzystać z tej komendy, ponieważ prawie wszystkie drukarki 3D domyślnie pracują w jednostkach. Nie zaszkodzi jednak pamiętać o tym kodzie, jeżeli okaże się, że Twoja drukarka ustawiona jest na cale.
Wartości:
Nie
Przykład:
G21
G28-Przeprowadź homing przez
Ta komenda zasysa Twoją drukarkę 3D do wykonania tzw. homingu. Podczas homingu głowica drukująca powraca do swojego „punktu zerowego”, który osiągnęła po osiągnięciu przystanków końcowych dla wszystkich osi (X, Y i Z). Jest to ważne, ponieważ przy każdym wydruku głowica będzie miała ten sam punkt startowy. Ścieżki w kodzie G są definiowane od tego punktu początkowego. Bez tego odniesienia do konkretnego punktu, drukowanie 3D nie miałoby sensu. Na końcu wydruku, ta komenda jest również często wykonywana. Ułatwia to usuwanie modeli wydrukowanych w 3D.
Wartości:
Jeśli nie określono wartości, drukarka będzie pracować do przystanków końcowych wszystkich trzech osi. Można jednak również wybrać osie, do których ma się poruszać, dodając litery X, Y lub Z.
Przykłady:
| G28 | Homing dla wszystkich osi (X, Y i Z) |
| G28 X Y | Homing dla osi X i Y |
| G28 Z | Homing tylko dla osi Z |
G90 i G91 – ustawienie trybu pozycjonowania (Positioning Mode).
Twoja drukarka może wykonać pozycjonowanie bezwzględne lub względne:
– Pozycjonowanie bezwzględne: Tutaj podajesz swojej drukarce 3D dokładną współrzędną dla X, Y lub Z, do której powinna się przemieścić. W tym celu używasz polecenia G90.
– Pozycjonowanie względne: To mówi Twojej drukarce 3D jak daleko powinna się przesunąć od swojej aktualnej pozycji (X,Y,Z) w kierunku (X,Y,Z). Działa to z poleceniem G91.
– Prawdopodobnie częściej znajdziesz pozycjonowanie bezwzględne w swoich kodach G, ponieważ slicer zna już dokładne współrzędne dla trzech osi i używa ich do określenia pozycji bezwzględnej.
Values:
None.
Przykłady:
| G90 | Użyj pozycjonowania bezwzględnego dla wszystkich trzech osi |
| G1 X10 F3000 | Jedź po łożu grzewczym. do punktu X=10mm z prędkością 3000 mm/min (F3000) |
| G1 X20 F3000 | Przejazd na łożu grzewczym do punktu X=20mm z prędkością 3000 mm/min. |
| G91 | Użyj pozycjonowania względnego dla wszystkich trzech osi |
| G1 X10 F3000 | Przesuń się od aktualnej pozycji na łożu grzewczym o 10 mm w prawo z prędkością 3000 mm/min. |
| G1 X10 F3000 | Przesunąć o kolejne 10 mm w prawo od aktualnej pozycji na łożu grzewczym z prędkością 3000 mm/min. |
G92-Określenie aktualnej pozycji (Current Position)
Użyjcie tego polecenia, jeśli chcecie określić aktualną pozycję waszych osi. W ten sposób można kompensować przesunięcia w niektórych osiach. To polecenie jest często używane w połączeniu z ekstruderem, tj. osią E, do określenia pozycji filamentu. Możesz nadpisać bieżącą pozycję filamentu, a wszystkie inne polecenia związane z ekstruderem przyjmą tę pozycję jako punkt odniesienia.
Wartości:
Podaj współrzędną bezwzględną osi, którą chcesz nadpisać poleceniem G92. Działa to dla X, Y, Z, a także E. Jeśli pominiesz oś, jej wartość nie zostanie nadpisana aktualną pozycją.
Przykłady:
| G92 E0 | Ustaw aktualną pozycję filamentu na E=0 w ekstruderze. |
| G1 E10 F800 | Ekstrudowany filament o długości 10mm |
Komendy M104 i M109 dla ustawienia temperatury ekstrudera
Te dwie komendy G-Code są używane do ustawienia ustawienia temperatury ekstrudera.
– M104: Ta komenda rozpoczyna nagrzewanie ekstrudera i pozwala na bezpośrednie wykonanie dalszych komend.
– M109: Polecenie to czeka, aż zostanie osiągnięta żądana temperatura ekstrudera. Dopiero wtedy można wykonywać dalsze komendy.
Komenda G-Code M109 może być prawdopodobnie częściej spotykana, w przeciwnym razie może dojść do rozpoczęcia tłoczenia przed osiągnięciem żądanej temperatury.
Czy kody G dla każdej drukarki 3D są takie?
Pomimo, że M104 i M109 są używane bardzo często, zdarzają się również przypadki, w których wykorzystywane są inne komendy. Dzieje się tak np. wtedy, gdy drukarka czyta kody .x3g zamiast plików .gcode. Wówczas zamiast M109 używana jest komenda M133. Niektóre drukarki 3D (Flashforge Dreamer, Dremel lub podobne) używają wtedy komendy M6. Zależy to od używanego firmware’u.
Wartości:
Z wartością S możesz ustawić temperaturę ekstrudera w stopniach Celsjusza (S190= 190 stopni Celsjusza).
Wartość T jest najlepiej używana jeśli Twoja drukarka 3D ma kilka ekstruderów i chcesz ustawić określoną temperaturę na pożądaną wartość. Zazwyczaj T0 oznacza prawy ekstruder, natomiast T1 opisuje lewy ekstruder.
Przykłady:
| M104 S190 T0 | Rozpocznij grzanie od T0 do 190 stopni Celsjusza. |
| G28 X0 | Przeprowadź naprowadzanie dla osi X, gdy ekstruder jeszcze się nagrzewa. |
| M109 S190 T0 | Poczekaj aż T0 osiągnie temperaturę 190 stopni Celsjusza, aby móc wykonywać dalsze komendy. |
M106 regulacja prędkości wentylatora (Set Fan Speed)
Z pomocą komendy M106 możesz ustawić prędkość wentylatora komponentu Twojej drukarki 3D. Należy pamiętać, że Twoja drukarka może mieć również wentylator, który chłodzi ekstruder. Powinieneś więc najpierw sprawdzić, czy masz właściwy wentylator. Jest również możliwe, że nie masz jeszcze zainstalowanego wentylatora komponentów.
Wartości:
Wartość S określa prędkość wentylatora, gdzie 0=wyłączony i 255=100% średniej prędkości.
Przykłady:
| M106 S255 | Ustawienie prędkości wentylatora na 100%. |
| M106 S127 | Ustawienie prędkości wentylatora na ok. 50%. (255/2=127,5) |
| M106 S0 | Całkowicie wyłączyć wentylator. |
M140 i M190-G Kod Polecenia ustawienia temperatury łoża grzewczego (Bed Heating Commands)
Za pomocą poleceń M140 i M190 określasz ustawienie temperatury łoża grzewczego analogicznie do poleceń M104 i M109, jak opisano powyżej.
– M140: To polecenie rozpoczyna od podgrzania łoża grzewczego i pozwala na bezpośrednie wykonanie innych poleceń.
– M190: To polecenie czeka, aż zostanie osiągnięta żądana temperatura łoża grzewczego. Dopiero wtedy można wykonywać dalsze polecenia.
Uwaga, że nagrzewanie łoża grzewczego może zająć trochę czasu. Nie zdziw się, jeśli twoja drukarka 3D nagle wstrzyma się podczas drukowania (przy M190), dopóki nie będzie kontynuowana.
Często komenda M140 jest umieszczana na początku kodu G, aby móc wykonać inne komendy, takie jak homing itp. Zanim jednak rozpocznie się docisk, należy zainstalować komendę M190, aby zapewnić stabilną temperaturę dla pierwszej warstwy.
Czy dotyczy to każdej drukarki 3D?
Tak jak w przypadku komend M104 i M109, zależy to również od używanego firmware’u. Jeśli Twoja drukarka 3D czyta pliki .x3g, zamiast M190 używana jest komenda M134, a drukarki Flashforge Dreamer, Dremel i podobne używają komendy M7.
Wartości:
Za pomocą wartości S można ustawić temperaturę łoża grzewczego w stopniach Celsjusza (S30= 30 stopni Celsjusza). Ponieważ większość drukarek 3D posiada tylko jedno łoże grzewcze, żadne dalsze regulacje itp. nie są wymagane.
Przykłady:
| M140 S50 | Zacznij od podgrzania łoża grzewczego do 50 stopni Celsjusza. |
| G28 | Przeprowadź naprowadzanie dla wszystkich osi i jednocześnie podgrzej łoże grzewcze do 50 stopni Celsjusza. |
| M190 S50 | Oczekiwać na osiągnięcie temperatury 50 stopni Celsjusza dla łoża grzewczego, aby następnie móc wykonywać dalsze polecenia. |
.