Wat is 3D-printen Gcode? Opdrachten, bestanden en meer!

Terwijl de 3D-printtechnologie blijft evolueren, is er één gebied dat relatief onveranderd is gebleven:de G-codes. G-code is een programmacode die een 3D-printer instrueert wat hij moet doen.

Het is net de moedertaal van de printer. De meest elementaire G-codes zijn voor bewegingen en bochten, terwijl de meer complexe de snelheid en temperatuur van de printer kunnen regelen.

Dit artikel gaat in op wat G-code is, hoe het wordt gebruikt en enkele van de meest voorkomende opdrachten.

Wat is 3D Printing Gcode?

De G-code is een programmeertaal voor het instrueren van de werking van 3D-printers. De taal vertelt de machine welke bewegingen hij moet maken, hoe snel hij moet bewegen en welk pad hij moet volgen.

Het is een zeer veelzijdige taal en kan worden gebruikt om eenvoudige of complexe vormen te maken en om de nauwkeurigheid van de printer te controleren.

Basisgids voor 3D-printen G-code

Hieronder vindt u een basisgids om u te helpen het afdrukken van G-code te begrijpen.

Hoe maak je een G-code-bestand voor een 3D-printer?

G-code is de algemene naam voor de meest gebruikte computer numerieke besturing (CNC) codeertaal. Het wordt toegepast in verschillende toepassingen, waaronder 3D-printen.

Het Gcode-bestand vertelt de 3D-printer welke bewegingen hij moet maken om het gewenste 3D-object te creëren. Stappenmotoren regelen deze bewegingen doorgaans.

Er zijn veel softwareprogramma's die kunnen worden gebruikt bij het schrijven van g-codebestanden. Sommige van deze programma's zijn specifiek ontworpen voor 3D-printen, terwijl andere meer algemene CNC-programmeertools zijn voor CNC-machines.

Het bestand wordt in de meeste gevallen gemaakt met behulp van een CAD-programma (computer-aided design), waarmee door de ontwerper een 3D-model van het te printen object wordt gemaakt. Dit model wordt vervolgens geëxporteerd als een g-code-bestand.

Nadat het Gcode-bestand is gemaakt, kunt u het naar de 3D-printer sturen om af te drukken. De printer leest de g-code en gebruikt deze om de stappenmotoren te besturen die de printkop bewegen.

U kunt uw eigen g-codebestanden handmatig maken zonder een CAD-programma te gebruiken. Dit wordt echter over het algemeen alleen gedaan door ervaren gebruikers die zeer vertrouwd zijn met de 3D-printer en de g-codetaal.

Hoe G-code-bestanden te lezen

Als gebruiker van een 3D-printer moet u wellicht af en toe G-code-bestanden openen en lezen. Om een ​​G-code-bestand te openen, gebruikt u gewoon een teksteditor, zoals Notepad++ of Microsoft Word. Zodra u het bestand heeft geopend, kunt u de afdrukinstructies in het bestand bekijken.

Voor een beter begrip zijn de codebestanden meestal zo geformatteerd dat er witruimte wordt gebruikt om verschillende G-code-opdrachten af ​​te bakenen. In dat geval vertegenwoordigt elke regel code een andere afdrukinstructie.

Om het lezen te vereenvoudigen, kunt u een G-code-viewer gebruiken, wat meer wordt aanbevolen. Een G-code viewer is een programma waarmee je de printinstructies op een gebruiksvriendelijkere manier kunt visualiseren.

Dat vereenvoudigt de manier waarop u begrijpt wat de printer zal doen en hoe hij het zal doen.

Er zijn veel verschillende codeviewers beschikbaar, maar de meest aanbevolen is Cura of Slic3r, die gratis te downloaden en te gebruiken zijn. Zodra je een G-code-viewer hebt geïnstalleerd, open je het bestand dat je wilt bekijken.

De afdrukinstructies worden weergegeven in een gemakkelijk te begrijpen formaat. Van daaruit kunt u de nodige aanpassingen aan de code maken voordat u gaat afdrukken.

Compatibiliteit

3D-printers gebruiken verschillende bestandsindelingen en niet alle bestanden zijn compatibel met elke printer. De meest voorkomende bestandsindeling is .stl, maar er zijn ook andere, zoals .obj, .3mf en .G-code.

Elke printer heeft zijn specifieke vereisten, dus het is belangrijk om de compatibiliteit te controleren voordat u probeert een bestand af te drukken.

• .stl bestanden zijn de bestandsindeling die vaak wordt gebruikt. Ze kunnen worden gemaakt vanuit 3D CAD-programma's of worden gescand vanuit een bestaand 3D-object. STL-bestanden zijn over het algemeen compatibel met alle printers, maar er kunnen enkele kwaliteitsverschillen zijn tussen printers.
• .obj bestanden zijn een ander veelgebruikt bestandsformaat. Ze zijn over het algemeen minder compatibel met 3D-printers dan .stl-bestanden, maar sommige printers kunnen ze mogelijk afdrukken.
• .3mf bestanden zijn een nieuwere bestandsindeling die steeds vaker voorkomt. Ze zijn ontworpen om beter compatibel te zijn met 3D-printers dan .obj-bestanden.
• .G-code bestanden zijn specifieke bestanden die instructies bevatten voor het afdrukken van een object. Ze zijn niet compatibel met de meeste printers, maar ze zijn mogelijk de enige bestandsindeling die compatibel is met sommige printers.

Lijst met G-code-opdrachten (spiekbriefje met G-code)

Hieronder volgen verschillende opdrachten die u kunnen helpen bij het coderen of oplossen van problemen met uw 3D-printer.

G0 en G1:verplaatsen

3D-printers gebruiken verschillende opdrachten om de printkop te verplaatsen, en G0 en G1 zijn twee van de meest voorkomende. G0 beweegt de printkop snel, terwijl G1 deze langzamer beweegt. De printers hebben meestal een standaardsnelheid voor elke opdracht, maar u kunt ook aangepaste snelheden instellen.

Tijdens het printen moet je de printkop vaak verplaatsen naar verschillende delen van de bouwplaat. De commando's G0 en G1 worden hiervoor beide gebruikt.

G0 beweegt de printkop snel en wordt meestal gebruikt voor verplaatsingsbewegingen, d.w.z. de printkopbeweging van punt naar punt zonder te printen. Dat is de snelste manier om de printkop te verplaatsen en kan de printtijden helpen verminderen.

G1 beweegt de printkop langzamer en wordt meestal gebruikt voor daadwerkelijk afdrukken. Hierdoor kan de printer materiaal nauwkeuriger neerleggen en mooiere afdrukken maken.

U kunt ook aangepaste snelheden instellen voor zowel G0- als G1-bewegingen. 3D-printers hebben doorgaans een standaardsnelheid voor elke opdracht, maar als u uw afdrukkwaliteit wilt verfijnen of afdruktijden wilt verkorten, kunt u aangepaste snelheden instellen.

Gebruik de opdracht M203 om een ​​aangepaste snelheid in te stellen. Als u bijvoorbeeld een aangepaste snelheid van 50 mm/s voor G0-bewegingen wilt instellen, gebruikt u het volgende commando:

M203 G0 F50

Dat zou de voedingssnelheid (F) voor G0-bewegingen instellen op 50 mm/s. Je kunt op dezelfde manier ook aangepaste snelheden voor G1-bewegingen instellen.

Wanneer u opdrachten naar een printer stuurt, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de opdrachten correct zijn geformatteerd.

Als u niet zeker weet hoe u 3D-printeropdrachten moet formatteren, raadpleeg dan de documentatie bij uw printer of neem contact op met de fabrikant.

G90 en G91:absolute en relatieve positionering

Op een 3D-printer zijn er twee manieren om de positie van het mondstuk te specificeren:absolute positionering en relatieve positionering.

Bij absolute positionering (G90) worden de opgegeven coördinaten voor elk bewegingscommando geïnterpreteerd als absoluut afstanden vanaf het beginpunt.

Met andere woorden, als u het mondstuk 10 mm naar rechts verplaatst vanaf het punt van oorsprong, zal het vanaf dat punt altijd 10 mm naar rechts bewegen, ongeacht de vorige positie.

Bij relatieve positionering (G91) worden de opgegeven coördinaten voor elk bewegingscommando geïnterpreteerd als relatief afstanden vanaf de huidige positie van het mondstuk.

Dus als u het mondstuk 10 mm naar rechts verplaatst vanaf de huidige positie, zal het vanaf die positie 10 mm naar rechts verplaatsen.

Aan de andere kant, als u het mondstuk vervolgens 10 mm naar links verplaatst, zal het slechts 5 mm naar links bewegen (aangezien het begon vanaf een positie die al 10 mm naar rechts was).

Uw afdrukdoel bepaalt de modus die u gebruikt. Als u bijvoorbeeld wilt dat de printer altijd vanaf exact dezelfde plek begint met afdrukken, is de absolute positioneringsmodus de juiste keuze.

Als u iets probeert af te drukken dat groter is dan het bouwgebied van uw printer, kan de relatieve positioneringsmodus handig zijn. Je kunt de nozzle namelijk buiten het bouwgebied verplaatsen zonder dat je je zorgen hoeft te maken over de absolute coördinaten.

Sommige printers hebben een standaardinstelling voor absolute positionering, terwijl andere een standaardinstelling voor relatieve positionering hebben.

Als u niet zeker weet in welke modus uw printer staat, kunt u de handleiding of de software-instellingen raadplegen om de exacte positie te bepalen.

G28 &G29:auto-home en bed-nivellering

3D-printers hebben meestal een auto-homing-functie waarmee ze zichzelf naar een specifiek punt op het bouwplatform kunnen verplaatsen. Dat gebeurt meestal door op een knop op het bedieningspaneel van de printer te drukken.

De printers hebben ook een bednivelleringsfunctie om hun bouwplatform automatisch waterpas te stellen. Dat wordt meestal gedaan door een G29-opdracht uit te voeren vanaf het bedieningspaneel van de machine.

De printer herbergt zichzelf door de printkop naar de linkervoorhoek van de bouwplaat te verplaatsen. Dat doe je door de motoren in beide richtingen te laten draaien tot het einde stopt worden geactiveerd.

Om handmatig naar huis te gaan, gebruikt u de bedieningselementen op de printer om de printkop naar de linkervoorhoek van de bouwplaat te verplaatsen. Zodra de kop in positie is, activeert u de eindstops voor elke as. Dat zal de printer naar huis sturen en voorbereiden om af te drukken.

Gebruik G-code-opdrachten om automatisch naar huis te gaan. De printer doorloopt een homing-procedure voordat een afdruktaak wordt gestart. Dat is de aanbevolen methode, omdat deze nauwkeuriger en betrouwbaarder is dan handmatige homing.

Om de G29-opdracht te gebruiken, moet u eerst uw 3D-printer kalibreren. Dat kan door de instructies in de handleiding van uw printer te volgen.

Nadat u uw printer hebt gekalibreerd, kunt u het bed waterpas stellen met behulp van de G29-opdracht.

Het duurt enkele minuten voordat de G29-opdracht is voltooid en gedurende deze tijd is uw printer inactief. Zodra de G29-opdracht is voltooid, is uw printer weer klaar voor gebruik.

M104 en M109:warmte-extruder

3D-printers gebruiken m-opdrachten, de M104 en M109, om de extruder te verwarmen. Deze g-codes stellen de gewenste temperatuur van de hot-end in en wachten tot deze die temperatuur heeft bereikt.

De 3D-printerextruder is een apparaat dat plastic filament verwarmt en smelt om het in lagen te deponeren om 3D-objecten te creëren. Het M104-commando bij het afdrukken bestuurt de extruderverwarmer. Het zet de verwarming aan of uit en stelt de temperatuur in.

M104 Sxxx T0/1 (Zet de extruderverwarmer aan of uit. Als S wordt gegeven, stelt u de temperatuur in. Vereist dat T 0 of 1 is.

M104 Snnn T0 (Stel de temperatuur van de extruderverwarmer in op nnn)

M104 Snnn T1 (Stel de bedtemperatuur in op nnn)

De M109:Heat Extruder is een gemakkelijke manier om te beginnen met printen, en het is een goede optie als je je 3D-print wilt upgraden.

Het wordt geleverd met een 3D-geprinte filamentgeleider, een 3D-geprinte hot-end-bevestiging en een 3D-geprinte filamenthouder.

De M109:Heat Extruder is compatibel met de meeste 3D-printers die een standaard filament van 1,75 mm gebruiken, en je kunt hem gebruiken met elke 3D-printer met een verwarmd bouwplatform.

Het is beschikbaar in twee verschillende versies:de Standaard en de High-Flow versies.

De standaardversie wordt aanbevolen voor de meeste 3D-printers en de High-Flow-versie wordt aanbevolen voor 3D-printers met een hogere stroomsnelheid.

M106 en M107:ventilatorregeling

Naarmate 3D-printers populairder zijn geworden, is de behoefte aan betere controle over de koelventilatoren gegroeid. 3D-printercontrollers hebben doorgaans twee ventilatoraansluitingen en elk ondersteunt PWM-snelheidsregeling.

Het M106-commando bestuurt de ventilator die is aangesloten op de eerste connector, terwijl het M107-commando de ventilator bestuurt die is aangesloten op de tweede connector.

Een waarde van 0 zet de ventilator uit, terwijl een waarde van 255 de ventilator op volle toeren houdt. Het volgende commando zou bijvoorbeeld de eerste ventilator op halve of lagere snelheid zetten:

M106 S127

En het volgende commando zou de tweede ventilator uitschakelen:

M107 S0

M140 en M190:bed met warmteprint

Een belangrijk element van het printen van 3D is het bouwplatform, of printbed, dat het te printen object ondersteunt en kan worden verwarmd om de hechting tijdens het printproces te bevorderen.

Er zijn twee veelvoorkomende typen platforms voor het bouwen van 3D-printers:M140 en M190. M140-platforms worden meestal gebruikt voor kleinere objecten, terwijl M190-platforms beter geschikt zijn voor grotere prints.

M140-platforms gebruiken een lagere temperatuur dan M190-platforms, waardoor ze ideaal zijn voor het printen met PLA-filament. De bron van PLA-plastic zijn biologisch afbreekbare grondstoffen zoals suikerriet of maïszetmeel.

PLA is een populair printmateriaal omdat het gemakkelijk te printen is en weinig impact heeft op het milieu.

M190-platforms kunnen hogere temperaturen bereiken, waardoor ze beter geschikt zijn voor materialen zoals ABS die hogere temperaturen nodig hebben om goed te smelten.

ABS-kunststof is een product van aardolie; daarom is het een sterk, duurzaam materiaal dat vaak wordt gebruikt bij het printen van 3D-objecten.

Als u een 3D-printer kiest, moet u rekening houden met de soorten materialen waarmee u gaat afdrukken. Ben je bijvoorbeeld van plan om PLA-filament te gebruiken, dan is een M140-platform voldoende.

Als u bovendien van plan bent ABS of andere materialen te gebruiken die hogere temperaturen vereisen, dan is een M190-platform voldoende.

Veelgestelde vragen

1. Gebruiken alle 3D-printers G-code?

Nee, niet alle 3D-printers gebruiken G-code. G-code is een specifiek type programmeertaal die door sommige 3D-printers wordt gebruikt. Andere 3D-printers gebruiken mogelijk een ander type taal of helemaal geen.

2. Wat is G-code in 3D-printen?

G-code is de programmeertaal die 3D-printers vertelt wat ze moeten doen. Het is een reeks instructies die de 3D-printer vertellen hoe hij moet bewegen, hoe snel hij moet bewegen, welke bedtemperatuur hij moet gebruiken, enz.

3. Gebruiken 3D-printers STL of G-code?

3D-printers gebruiken verschillende bestandsformaten, maar de meest voorkomende zijn STL en G-code. STL-ontwerpbestand is het standaardbestand voor het afdrukken van 3D en kan worden gemaakt met elke 3D-modelleringssoftware.

G-code is een meer specifiek formaat dat vaak wordt gebruikt voor complexe prints of bij het gebruik van meerdere materialen.

4. Is G-code alleen voor 3D-printers?

G-code is een veelzijdige taal die u kunt gebruiken voor 3D-printen en ook voor andere doeleinden zoals CNC-bewerking en 3D-scannen. Hoewel het speciaal is ontwikkeld voor het printen van 3D, zijn de toepassingen sindsdien uitgebreid met andere technologieën.

Conclusie

G-code voor 3D-printen is een reeks instructies die een 3D-printer vertelt hoe een object moet worden gemaakt. Het kan worden gemaakt met behulp van 3D-modelleringssoftware of via een 3D-scanner.

Het G-code-bestand bevat de instructies voor de printer, inclusief de grootte en vorm van het object en het specifieke pad dat de 3D-printer moet volgen. De afdrukkende G-code kan worden aangepast om unieke objecten te creëren.