Was ist 3D-Druck-Gcode? Befehle, Dateien und mehr!

Während sich die 3D-Drucktechnologie weiterentwickelt, gibt es einen Bereich, der relativ unverändert geblieben ist:die G-Codes. G-Code ist ein Programmcode, der einen 3D-Drucker anweist, was zu tun ist.

Es ist wie die Muttersprache des Druckers. Die einfachsten G-Codes sind für Bewegungen und Drehungen, während die komplexeren die Geschwindigkeit und Temperatur des Druckers steuern können.

Dieser Artikel befasst sich mit dem, was G-Code ist, wie er verwendet wird, und mit einigen der gebräuchlichsten Befehle.

Was ist 3D-Druck-Gcode?

Der G-Code ist eine Programmiersprache, um die Funktionsweise von 3D-Druckern anzuweisen. Die Sprache sagt der Maschine, welche Bewegungen sie machen soll, wie schnell sie sich bewegen soll und welchem ​​Weg sie folgen soll.

Es ist eine sehr vielseitige Sprache und kann verwendet werden, um einfache oder komplexe Formen zu erstellen und die Genauigkeit des Druckers zu steuern.

Grundlegende Anleitung zum 3D-Druck von G-Code

Nachfolgend finden Sie eine grundlegende Anleitung, die Ihnen hilft, das Drucken von G-Code zu verstehen.

Wie erstellt man eine G-Code-Datei für einen 3D-Drucker?

G-Code ist der gebräuchliche Name für die am weitesten verbreitete Programmiersprache für Computer Numerical Control (CNC). Es wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, einschließlich 3D-Druck.

Die Gcode-Datei teilt dem 3D-Drucker mit, welche Bewegungen er ausführen muss, um das gewünschte 3D-Objekt zu erstellen. Schrittmotoren steuern typischerweise diese Bewegungen.

Es gibt viele Softwareprogramme, die zum Schreiben von G-Code-Dateien verwendet werden können. Einige dieser Programme wurden speziell für den 3D-Druck entwickelt, während andere eher allgemeine CNC-Programmierwerkzeuge für CNC-Maschinen sind.

Die Datei wird in den meisten Fällen mit einem CAD-Programm (Computer Aided Design) erstellt, mit dem der Designer ein 3D-Modell des zu druckenden Objekts erstellt. Dieses Modell wird dann als G-Code-Datei exportiert.

Sobald die Gcode-Datei erstellt wurde, können Sie sie zum Drucken an den 3D-Drucker senden. Der Drucker liest den G-Code und steuert damit die Schrittmotoren, die den Druckkopf bewegen.

Sie können Ihre eigenen G-Code-Dateien manuell erstellen, ohne ein CAD-Programm zu verwenden. Dies wird jedoch in der Regel nur von erfahrenen Benutzern durchgeführt, die sich mit dem 3D-Drucker und der g-Code-Sprache bestens auskennen.

So lesen Sie G-Code-Dateien

Als Benutzer von 3D-Druckern müssen Sie möglicherweise von Zeit zu Zeit G-Code-Dateien öffnen und lesen. Verwenden Sie zum Öffnen einer G-Code-Datei einfach einen beliebigen Texteditor wie Notepad++ oder Microsoft Word. Sobald Sie die Datei geöffnet haben, können Sie die darin enthaltenen Druckanweisungen anzeigen.

Zum leichteren Verständnis sind die Codedateien normalerweise so formatiert, dass Leerzeichen verwendet werden, um verschiedene G-Code-Befehle abzugrenzen. In diesem Fall stellt jede Codezeile eine andere Druckanweisung dar.

Um das Lesen zu vereinfachen, können Sie einen G-Code-Viewer verwenden, was eher zu empfehlen ist. Ein G-Code-Viewer ist ein Programm, mit dem Sie die Druckanweisungen benutzerfreundlicher darstellen können.

Das vereinfacht die Art und Weise, in der Sie verstehen, was der Drucker tun wird und wie er es tun wird.

Es sind viele verschiedene Code-Viewer verfügbar, aber am meisten empfohlen werden Cura oder Slic3r, die kostenlos heruntergeladen und verwendet werden können. Sobald Sie einen G-Code-Viewer installiert haben, öffnen Sie die Datei, die Sie anzeigen möchten.

Die Druckanweisungen werden in einem leicht verständlichen Format angezeigt. Von dort aus können Sie vor dem Drucken alle erforderlichen Anpassungen am Code vornehmen.

Kompatibilität

3D-Drucker verwenden eine Vielzahl von Dateiformaten, und nicht alle Dateien sind mit jedem Drucker kompatibel. Das gebräuchlichste Dateiformat ist .stl, aber es gibt auch andere, wie .obj, .3mf und .G-code.

Jeder Drucker hat seine spezifischen Anforderungen, daher ist es wichtig, die Kompatibilität zu überprüfen, bevor Sie versuchen, eine Datei zu drucken.

• .stl Dateien sind das am häufigsten verwendete Dateiformat. Sie können aus 3D-CAD-Programmen erstellt oder von einem vorhandenen 3D-Objekt gescannt werden. STL-Dateien sind im Allgemeinen mit allen Druckern kompatibel, aber es kann einige Qualitätsunterschiede zwischen den Druckern geben.
• .obj Dateien sind ein weiteres gängiges Dateiformat. Sie sind im Allgemeinen weniger kompatibel mit 3D-Druckern als .stl-Dateien, aber einige Drucker können sie möglicherweise drucken.
• .3mf Dateien sind ein neueres Dateiformat, das immer häufiger verwendet wird. Sie sind so konzipiert, dass sie mit 3D-Druckern besser kompatibel sind als .obj-Dateien.
• .G-Code Dateien sind bestimmte Dateien, die Anweisungen zum Drucken eines Objekts enthalten. Sie sind mit den meisten Druckern nicht kompatibel, aber möglicherweise das einzige Dateiformat, das mit einigen Druckern kompatibel ist.

G-Code-Befehlsliste (G-Code-Spickzettel)

Im Folgenden finden Sie verschiedene verschiedene Befehle, die Ihnen beim Codieren oder bei der Fehlerbehebung Ihres 3D-Druckers helfen können.

G0 und G1:Bewegen

3D-Drucker verwenden verschiedene Befehle, um den Druckkopf zu bewegen, und G0 und G1 sind zwei der häufigsten. G0 bewegt den Druckkopf schnell, während G1 ihn langsamer bewegt. Die Drucker haben normalerweise eine Standardgeschwindigkeit für jeden Befehl, aber Sie können auch benutzerdefinierte Geschwindigkeiten festlegen.

Sie müssen den Druckkopf beim Drucken oft zu verschiedenen Teilen der Bauplatte bewegen. Zu diesem Zweck werden die Befehle G0 und G1 verwendet.

G0 bewegt den Druckkopf schnell und wird typischerweise für Verfahrbewegungen verwendet, d. h. die Druckkopfbewegung von Punkt zu Punkt ohne zu drucken. Dies ist der schnellste Weg, um den Druckkopf zu bewegen, und kann dazu beitragen, die Druckzeiten zu verkürzen.

G1 bewegt den Druckkopf langsamer und wird typischerweise für das eigentliche Drucken verwendet. Dadurch kann der Drucker das Material genauer auflegen und besser aussehende Drucke erstellen.

Sie können auch benutzerdefinierte Geschwindigkeiten für G0- und G1-Bewegungen festlegen. 3D-Drucker haben normalerweise eine Standardgeschwindigkeit für jeden Befehl, aber wenn Sie Ihre Druckqualität optimieren oder die Druckzeiten verkürzen möchten, können Sie benutzerdefinierte Geschwindigkeiten festlegen.

Um eine benutzerdefinierte Geschwindigkeit festzulegen, verwenden Sie den Befehl M203. Um beispielsweise eine benutzerdefinierte Geschwindigkeit von 50 mm/s für G0-Bewegungen festzulegen, würden Sie den folgenden Befehl verwenden:

M203 G0 F50

Das würde die Vorschubgeschwindigkeit (F) für G0-Bewegungen auf 50 mm/s einstellen. Auf die gleiche Weise können Sie auch benutzerdefinierte Geschwindigkeiten für G1-Bewegungen festlegen.

Wenn Sie Befehle an einen Drucker senden, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Befehle richtig formatiert sind.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie 3D-Druckerbefehle formatieren, sehen Sie in der Dokumentation Ihres Druckers nach oder wenden Sie sich an den Hersteller.

G90 und G91:Absolute und relative Positionierung

Bei einem 3D-Drucker gibt es zwei Möglichkeiten, die Position der Düse anzugeben:absolute Positionierung und relative Positionierung.

Beim absoluten Positionieren (G90) werden die bei jedem Bewegungsbefehl angegebenen Koordinaten als absolut interpretiert Entfernungen vom Ausgangspunkt.

Mit anderen Worten, wenn Sie die Düse vom Ursprungspunkt aus 10 mm nach rechts bewegen, bewegt sie sich von diesem Punkt aus immer 10 mm nach rechts, unabhängig von ihrer vorherigen Position.

Beim relativen Positionieren (G91) werden die bei jedem Bewegungsbefehl angegebenen Koordinaten als relativ interpretiert Entfernungen von der aktuellen Position der Düse.

Wenn Sie also die Düse von ihrer aktuellen Position um 10 mm nach rechts bewegen, bewegt sie sich von dieser Position aus um 10 mm nach rechts.

Wenn Sie die Düse dann 10 mm nach links bewegen, bewegt sie sich andererseits nur 5 mm nach links (da sie von einer Position aus gestartet wurde, die bereits 10 mm nach rechts war).

Ihr Druckziel bestimmt den verwendeten Modus. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass der Drucker immer genau an der gleichen Stelle druckt, ist der absolute Positionierungsmodus die richtige Wahl.

Wenn Sie versuchen, etwas zu drucken, das größer ist als der Baubereich Ihres Druckers, kann der relative Positionierungsmodus hilfreich sein. Das liegt daran, dass Sie die Düse außerhalb des Baubereichs bewegen können, ohne sich um die absoluten Koordinaten kümmern zu müssen.

Einige Drucker haben eine Standardeinstellung der absoluten Positionierung, während andere eine Standardeinstellung der relativen Positionierung haben.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, in welchem ​​Modus sich Ihr Drucker befindet, können Sie im Handbuch oder in den Softwareeinstellungen nachsehen, um die genaue Position zu bestimmen.

G28 &G29:Auto Home und Bettnivellierung

3D-Drucker verfügen normalerweise über eine Auto-Homing-Funktion, die es ihnen ermöglicht, sich selbst zu einem bestimmten Punkt auf der Bauplattform zu führen. Dies geschieht normalerweise durch Drücken einer Taste auf dem Bedienfeld des Druckers.

Die Drucker verfügen außerdem über eine Bettnivellierungsfunktion, um ihre Bauplattform automatisch zu nivellieren. Dies geschieht normalerweise durch Ausführen eines G29-Befehls von der Maschinensteuertafel aus.

Der Drucker richtet sich selbst aus, indem er den Druckkopf in die vordere linke Ecke der Bauplatte bewegt. Dazu laufen die Motoren in beide Richtungen bis zum Endanschlag ausgelöst werden.

Verwenden Sie zum manuellen Zurücksetzen die Bedienelemente am Drucker, um den Druckkopf in die vordere linke Ecke der Bauplatte zu bewegen. Sobald der Kopf in Position ist, lösen Sie die Endanschläge für jede Achse aus. Dadurch wird der Drucker in die Ausgangsposition gebracht und zum Drucken vorbereitet.

Um automatisch nach Hause zu gehen, verwenden Sie G-Code-Befehle. Der Drucker durchläuft eine Homing-Prozedur, bevor er einen Druckauftrag startet. Dies ist die empfohlene Methode, da sie genauer und zuverlässiger ist als die manuelle Referenzfahrt.

Um den G29-Befehl zu verwenden, müssen Sie zuerst Ihren 3D-Drucker kalibrieren. Befolgen Sie dazu die Anweisungen im Handbuch Ihres Druckers.

Sobald Sie Ihren Drucker kalibriert haben, können Sie das Bett mit dem Befehl G29 nivellieren.

Der G29-Befehl dauert einige Minuten, und während dieser Zeit ist Ihr Drucker inaktiv. Sobald der G29-Befehl beendet ist, ist Ihr Drucker wieder einsatzbereit.

M104 und M109:Wärmeextruder

3D-Drucker verwenden m-Befehle, M104 und M109, um den Extruder zu erhitzen. Diese G-Codes stellen die gewünschte Temperatur des heißen Endes ein und warten, bis es diese Temperatur erreicht.

Der 3D-Drucker-Extruder ist ein Gerät, das Kunststofffilament erhitzt und schmilzt, um es in Schichten abzulegen, um 3D-Objekte zu erstellen. Der Befehl M104 beim Drucken steuert die Extruderheizung. Schaltet die Heizung ein oder aus und stellt die Temperatur ein.

M104 Sxxx T0/1 (Schaltet die Extruderheizung ein oder aus. Wenn S gegeben ist, stellt sie die Temperatur ein. T muss 0 oder 1 sein)

M104 Snnn T0 (Stellen Sie die Temperatur der Extruderheizung auf nnn)

M104 Snnn T1 (Betttemperatur auf nnn einstellen)

Der M109:Heat Extruder ist eine einfache Möglichkeit, mit dem Drucken zu beginnen, und er ist eine gute Option, wenn Sie Ihren 3D-Druck verbessern möchten.

Es wird mit einer 3D-gedruckten Filamentführung, einer 3D-gedruckten Hot-End-Halterung und einem 3D-gedruckten Filamenthalter geliefert.

Der M109:Heat Extruder ist mit den meisten 3D-Druckern kompatibel, die ein standardmäßiges 1,75-mm-Filament verwenden, und Sie können ihn mit jedem 3D-Drucker verwenden, der über eine beheizte Bauplattform verfügt.

Es ist in zwei verschiedenen Versionen erhältlich:der Standard und der High-Flow Versionen.

Die Standardversion wird für die meisten 3D-Drucker empfohlen, und die High-Flow-Version wird für 3D-Drucker mit einer höheren Durchflussrate empfohlen.

M106 und M107:Lüftersteuerung

Da 3D-Drucker immer beliebter werden, ist der Bedarf an einer besseren Kontrolle über die Kühlgebläse gewachsen. 3D-Drucker-Controller haben normalerweise zwei Lüfteranschlüsse und jeder unterstützt die PWM-Geschwindigkeitssteuerung.

Der Befehl M106 steuert den Lüfter, der mit dem ersten Anschluss verbunden ist, während der Befehl M107 den Lüfter steuert, der mit dem zweiten Anschluss verbunden ist.

Ein Wert von 0 schaltet den Lüfter aus, während ein Wert von 255 den Lüfter mit voller Geschwindigkeit laufen lässt. Beispielsweise würde der folgende Befehl den ersten Lüfter auf halbe oder langsamere Geschwindigkeit schalten:

M106 S127

Und der folgende Befehl würde den zweiten Lüfter ausschalten:

M107 S0

M140 und M190:Heizdruckbett

Ein Schlüsselelement des 3D-Drucks ist die Konstruktionsplattform oder das Druckbett, das das zu druckende Objekt trägt und erwärmt werden kann, um die Haftung während des Druckvorgangs zu unterstützen.

Es gibt zwei gängige Arten von Bauplattformen für 3D-Drucker:M140 und M190. M140-Plattformen werden normalerweise für kleinere Objekte verwendet, während M190-Plattformen besser für größere Drucke geeignet sind.

M140-Plattformen verwenden eine niedrigere Temperatur als M190-Plattformen, wodurch sie sich ideal zum Drucken mit PLA-Filament eignen. Die Quelle von PLA-Kunststoff sind biologisch abbaubare Rohstoffe wie Zuckerrohr oder Maisstärke.

PLA ist ein beliebtes Druckmaterial, da es einfach zu drucken ist und die Umwelt wenig belastet.

M190-Plattformen können höhere Temperaturen erreichen, wodurch sie besser für Materialien wie ABS geeignet sind, die höhere Temperaturen erfordern, um richtig zu verschmelzen.

ABS-Kunststoff ist ein Produkt aus Erdöl; Daher ist es ein starkes, langlebiges Material, das häufig zum Drucken von 3D-Objekten verwendet wird.

Wenn Sie sich für einen 3D-Drucker entscheiden, müssen Sie die Art der Materialien berücksichtigen, mit denen Sie drucken werden. Wenn Sie beispielsweise PLA-Filament verwenden möchten, ist eine M140-Plattform ausreichend.

Wenn Sie darüber hinaus ABS oder andere Materialien verwenden möchten, die höhere Temperaturen erfordern, ist eine M190-Plattform ausreichend.

Häufig gestellte Fragen

1. Verwenden alle 3D-Drucker G-Code?

Nein, nicht alle 3D-Drucker verwenden G-Code. G-Code ist eine bestimmte Art von Programmiersprache, die von einigen 3D-Druckern verwendet wird. Andere 3D-Drucker verwenden möglicherweise eine andere oder gar keine Sprache.

2. Was ist G-Code im 3D-Druck?

G-Code ist die Programmiersprache, die 3D-Druckern sagt, was sie tun sollen. Es handelt sich um eine Reihe von Anweisungen, die dem 3D-Drucker mitteilen, wie er sich bewegen soll, wie schnell er sich bewegen soll, welche Betttemperatur er verwenden soll usw.

3. Verwenden 3D-Drucker STL- oder G-Code?

3D-Drucker verwenden verschiedene Dateiformate, aber die gängigsten sind STL und G-Code. Die STL-Designdatei ist die Standarddatei für den 3D-Druck und kann mit jeder 3D-Modellierungssoftware erstellt werden.

G-Code ist ein spezifischeres Format, das häufig für komplexe Drucke oder bei Verwendung mehrerer Materialien verwendet wird.

4. Eignet sich G-Code nur für 3D-Drucker?

G-Code ist eine vielseitige Sprache, die Sie für den 3D-Druck und auch für andere Zwecke wie CNC-Bearbeitung und 3D-Scannen verwenden können. Obwohl es speziell für den 3D-Druck entwickelt wurde, haben sich seine Anwendungen inzwischen auf andere Technologien ausgeweitet.

Schlussfolgerung

G-Code für den 3D-Druck ist eine Reihe von Anweisungen, die einem 3D-Drucker mitteilen, wie ein Objekt zu erstellen ist. Es kann mit 3D-Modellierungssoftware oder über einen 3D-Scanner erstellt werden.

Die G-Code-Datei enthält die Anweisungen für den Drucker, einschließlich der Größe und Form des Objekts und des spezifischen Pfads, dem der 3D-Drucker folgen soll. Der Druck-G-Code kann angepasst werden, um einzigartige Objekte zu erstellen.