Что такое G-code для 3D-печати?

Что такое G-code для 3D-печати?

3Д печать на данный момент позволяет создавать пользователю сложнейшие и высокоточные модели, не вникая в суть процесса с технической точки зрения. Но есть и те пользователи, которые интересуются, что и как устроено, и как они лично могут вносить изменения.

Gcode представляет собой язык программирования, предназначенный для станков ЧПУ. Он же применяется и в 3Д принтерах. Этот код формирует специальная программа – слайсер. В нее загружается модель, задаются необходимые параметры, и в результате формируется джи код.

Особенности gcode:

• жесткая последовательная структура;
• отсутствие логических команд и циклов;
• каждая строка содержит конкретную команду и параметры, которые характеризуют действие оборудования;
• каждая строка начинается с буквы G (отсюда такое «условное» название – джи код).

Если раньше каждый станок программировался вручную, то сейчас, по крайней мере 3Д принтеры, а вернее программы для них, преобразуют загруженные 3Д объекты в g коды. А на базе этого кода оборудование создает модель.

Для автоматизации процесса написания G-code используются слайсеры. Например, Cura, Simplify3D, Chitubox, CreatWare, Slic3er и другие. Однако существует возможность ручной корректировки кода, при этом нет нужды писать 100-300 строк, достаточно скорректировать некоторые параметры или найти и убрать лишнюю команду. Проще всего корректировать код в популярной и бесплатной программе NotePad++, но это позволяют делать не все слайсеры. У Simplify3D есть собственный редактор джи-кода.

Cura, Chitubox, CreatWare, Simplify3D, Slic3er позволяют использовать для редактирования кода Блокнот. В этих программах можно формировать код для большинства популярных моделей 3Д принтеров. Но есть и такие, которые работают на зашифрованном коде, например Zortrax и его фирменный слайсер Z-suite. Это оборудование не работает со сторонними слайсерами и не позволяет корректировать G-code в блокноте.

Как работает G-code?

Gcode модели в каждой строке содержит конкретную команду и информацию о перемещении в ходе печати (направление, время работы приводов), количество пластика, ускорение и скорость. Таким образом, если устройство исправно, но что-то идет не так, то, вероятнее всего, проблема в G-code, в который может закрасться неверная команда. Также она просто может быть не на своем месте.

Как выглядит типичная строка G-code? Рассмотрим простой пример с командой:

G1 X-9.3 Y-5.24 Z0.5 E0.0377

Расшифровка кода будет следующей:

• G1 — перемещаться по прямой;
• координата ОX — -9,3 мм;
• координата ОY — -5,24 мм;
• координата ОZ — 0,5 мм;
• экструзия — 0,0377 мм.

Таким образом синтаксис Gcode совсем не сложный, и любой пользователь может легко разобраться в командах. Для простоты можно просто иметь под рукой список из команд, и тогда все будет максимально просто.

Популярные команды G-code

• G1 – линейное движение
• G28- возврат в исходное положение
• G92 – установка текущего положения
• M109 – температура экструдера
• M140 – температура рабочего стола

Как показывает практика, современные слайсеры формируют корректный G-code, гарантирующий положительный результат печати. Однако бывают случаи, когда будет необходимо переписать или внести изменения в джи-код.

• Точечная правка – модель крупная и сложная, а в настройке слайсера есть проблема, которую не получается найти. Лучшее решение – поиск и исправление лишней команды вручную.
• Спецнастройки – модель с тонкими, деликатными и особо важными областями, где необходима корректировка температуры экструдера в определенные моменты времени. Если ваш слайсер не поддерживает подобную функцию, то корректировки в код нужно вносить вручную.
• Проблема – при печати большой и сложной модели на некоторых этапах могут возникать сложности. Чтобы устранить проблему, можно на некоторых этапах включать или отключать обдув. Такие команды можно добавить в ручном режиме.

Подводя итог…

Язык программирования G-code – это насущная необходимость для любой 3Д печати. Его использование и разбор позволяют понять суть технологии печати. Имейте в виду, что точное следование рекомендациям производителей филаментов и 3Д принтера не всегда служит гарантией идеального результат печати. Ручное редактирование команд, экспериментирование с настройками слайсера позволяют получать бесценный опыт. А он, как «плод ошибок трудных», позволяет достигать новых высот, совершать открытия, в полной мере проявлять и реализовывать собственную фантазию.