Научете как да модифицирате G-кода в Cura за 3D принтиране

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Модифицирането на G-Code за вашите 3D отпечатъци може да изглежда трудно и объркващо в началото, но не е твърде трудно да се овладее. Ако искате да научите как да модифицирате G-Code в Cura, тази статия е за вас.

Cura е много популярен слайсер сред ентусиастите на 3D принтирането. Той предлага на потребителите начин да персонализират своя G-Code с помощта на заместители. Тези заместители са предварително зададени команди, които можете да вмъкнете в G-Code на определени места.

Въпреки че тези заместители са много полезни, за потребителите, които се нуждаят от по-голям редакционен контрол, те могат да бъдат много ограничаващи. За пълно разглеждане и редактиране на G-Code можете да използвате различни редактори на G-Code от трети страни.

Вижте също: Може ли 3D принтерът да сканира, копира или дублира даден обект?

Това е основният отговор, така че продължете да четете за по-подробно ръководство. В това ръководство ще ви покажем как да създавате, разбирате и модифицирате G-Code, като използвате както Cura, така и редактори на трети страни.

И така, нека преминем към работа.

    Какво е G-код в 3D принтирането?

    G-Code е език за програмиране, съдържащ набор от команди за управление на почти всички функции за печат на принтера. Той контролира скоростта на екструдиране, скоростта на вентилатора, температурата на нагрятото легло, движението на печатащата глава и др.

    Вижте също: Как да сканираме 3D обекти за 3D отпечатване

    Той се създава от STL файла на 3D модела с помощта на програма, известна като "Slicer". Slicer трансформира STL файла в редове с код, които указват на принтера какво да прави във всеки един момент от процеса на отпечатване.

    Всички 3D принтери ли използват G-код?

    Да, всички 3D принтери използват G-Code, той е основна част от 3D принтирането. Основният файл, от който се създават 3D моделите, са STL файловете или файловете за стереолитография. Тези 3D модели се прекарват през софтуер за нарязване, за да се превърнат в G-Code файлове, които 3D принтерите могат да разберат.

    Как да преведете и разберете G-кода?

    Както казахме по-рано, в повечето случаи на обикновените потребители може дори да не им се налага да редактират или променят G-Code. Но понякога може да възникнат ситуации, в които на потребителя може да му се наложи да коригира или промени някои настройки за печат, които могат да бъдат намерени само в профила G-Code на принтера.

    В подобни ситуации познаването на G-Code може да бъде полезно за изпълнение на задачата. Нека разгледаме някои често срещани обозначения в G-Code и тяхното значение.

    В езика за програмиране G-Code има два вида команди: команда G и команда M.

    Нека разгледаме и двете:

    G Команди

    Командите G управляват различните режими на принтера. Използват се и за управление на движението и ориентацията на различните части на принтера.

    Типичната команда G изглежда по следния начин:

    11 G1 F90 X197.900 Y30.000 Z76.000 E12.90000 ; коментар

    Нека преминем през реда и да обясним командите:

    • 11 - Това показва реда на кода, който се изпълнява.
    • G - G означава, че редът от код е команда G, а числото след него - режим на принтера.
    • F - F е скоростта или скоростта на подаване на принтера. Тя задава скоростта на подаване (mm/s или in/s) на числото веднага след нея.
    • X / Y / Z - Те представят координатната система и нейните стойности за позициониране.
    • E - E е параметърът за движението на подаващото устройство
    • ; - Точката с точка и запетая обикновено предшества коментар на G-кода. Коментарът не е част от изпълнимия код.

    И така, ако съберем всичко това, редът от кода казва на принтера да се придвижи до координатата [197.900, 30.00, 76.00] със скорост 90 mm/s, докато екструдира 12.900 mm материал.

    Командата G1 означава, че принтерът трябва да се движи по права линия с определената скорост на подаване. По-късно ще разгледаме други различни команди G.

    Тук можете да визуализирате и тествате командите на G-Code.

    Команди M

    Командите M се различават от командите G по това, че започват с M. Те управляват всички други различни функции на принтера, като сензори, нагреватели, вентилатори и дори звуците на принтера.

    Можем да използваме командите M, за да променяме и превключваме функциите на тези компоненти.

    Типичната команда M изглежда по следния начин:

    11 M107 ; Изключване на вентилаторите за охлаждане на частите

    12 M84 ; Деактивиране на двигателите

    Нека разшифроваме значението им;

    • 11, 12 - Това са редовете на кода, които могат да се използват за справка.
    • M 107 , M 84 - Това са типични команди за край на печатането за изключване на принтера.

    Как да редактирате G-кода в Cura

    Както споменахме по-рано, популярната машина за нарязване Ultimaker Cura предоставя на потребителите някои функции за редактиране на G-Code. Потребителите могат да променят и оптимизират някои части на G-Code според собствените си спецификации.

    Преди обаче да преминем към редактирането на G-Code, е важно да разберем структурата на G-Code. G-Code е структуриран в три основни части.

    Фаза на инициализация

    Преди да започне отпечатването, трябва да се извършат определени дейности. Тези дейности включват неща като предварително загряване на леглото, включване на вентилаторите, калибриране на позицията на горещия край.

    Всички тези дейности по предварително отпечатване са във фазата на инициализация на кода G. Те се изпълняват преди всеки друг фрагмент от кода.

    Пример за код на фазата на инициализация е:

    G90 ; настройване на машината в абсолютен режим

    M82; Интерпретиране на стойностите на екструдиране като абсолютни стойности

    M106 S0; Включете вентилатора и настройте скоростта на 0.

    M140 S90; Загрейте температурата на леглото до 90oC

    M190 S90; Изчакайте, докато температурата на леглото достигне 90oC

    Фаза на отпечатване

    Фазата на отпечатване обхваща действителното отпечатване на 3D модела. G-кодът в този раздел контролира движението на нагревателя на принтера слой по слой, скоростта на подаване и т.н.

    G1 X96.622 Y100.679 F450; контролирано движение в равнината X-Y

    G1 X96.601 Y100.660 F450; контролирано движение в равнината X-Y

    G1 Z0.245 F500; смяна на слоя

    G1 X96.581 Y100.641 F450; контролирано движение в равнината X-Y

    G1 X108.562 Y111.625 F450; контролирано движение в равнината X-Y

    Фаза на нулиране на принтера

    G-кодът за тази фаза се поема след приключване на отпечатването на 3D модела. Той включва инструкции за дейности по почистване, за да се върне принтерът в стандартното му състояние.

    Пример за G-код за край на принтера или нулиране е показан по-долу:

    G28 ; донесете дюзата у дома

    M104 S0 ; изключване на нагревателите

    M140 S0 ; изключване на нагревателите на леглата

    M84 ; деактивиране на двигателите

    Сега, след като познаваме всички различни фази или секции на G-Code, нека разгледаме как можем да ги редактираме. Подобно на повечето други програми за нарязване, Cura поддържа редактиране на G-Code само на три места:

    1. В началото на отпечатването по време на фазата на инициализиране на отпечатването.
    2. В края на отпечатването по време на фазата за нулиране на отпечатването.
    3. Във фазата на печат, по време на смяната на слоя.

    За да редактирате G-Code в Cura, трябва да следвате набор от инструкции. Нека ги разгледаме:

    Стъпка 1: Изтеглете Cura от сайта на Ultimaker тук.

    Стъпка 2: Инсталирайте я, съгласете се с всички условия и я настройте.

    Стъпка 3: Добавете принтера си в списъка с принтери.

    Стъпка 4: Когато настройвате профила си за печат, вместо да избирате Препоръчителен режим, изберете Потребителски режим.

    Стъпка 5: Импортирайте файла с G-Code в Cura.

    • Кликнете върху предпочитанията
    • Кликнете върху профила
    • След това щракнете върху импортиране, за да се отвори прозорец за импортиране на файла

    Стъпка 6: Можете също така да отидете в настройките на принтера, да щракнете върху настройките на машината и след това да въведете G-кода ръчно.

    Стъпка 7: В настройките на принтера ще видите раздели за промяна на началния и крайния G-код за различни компоненти, като екструдера(ите), настройките на печатащата глава и др.

    Тук можете да променяте различни настройки за инициализиране и нулиране на печата. Можете да редактирате команди, както и да добавяте свои собствени.

    В следващия раздел ще разгледаме някои от тези команди.

    Можете да използвате и разширението за последваща обработка на Cura, за да модифицирате G-кода си. Ето как можете да го направите.

    Стъпка 1 : Отворете Cura и заредете файла си.

    Стъпка 2: Щракнете върху раздела Разширения в лентата с инструменти.

    Стъпка 3: Щракнете върху разширения, след което щракнете върху модифициране на G-Code.

    Стъпка 4 : В новия изскачащ прозорец щракнете върху "Add scripts" (Добавяне на скриптове).

    Стъпка 5: Ще се появи меню, съдържащо опции като "Pause at height" (Спиране на височина), "Time lapse" (Времева пауза) и т.н. Можете да използвате тези предварително зададени скриптове, за да модифицирате своя G-код.

    Кои са най-често срещаните команди на 3D принтера?

    След като вече знаете всичко за G-Code и как да го модифицирате в Cura, нека ви покажем някои команди, които можете да използвате.

    Общи команди на G

    G1 /G0 (линейно движение): И двете указват на машината да се придвижи от една координата до друга с определена скорост. G00 указва на машината да се придвижи с максималната си скорост в пространството до следващата координата. G01 указва на машината да се придвижи до следващата точка с определена скорост по права линия.

    G2/ G3 (движение с дъга или кръг): И двете казват на машината да се движи по кръгова схема от началната си точка до точка, зададена като отместване от центъра. G2 движи машината по посока на часовниковата стрелка, а G3 - обратно на часовниковата стрелка.

    G28: Тази команда връща машината в изходното ѝ положение (машинна нула) [0,0,0]. Можете също така да зададете поредица от междинни точки, през които машината ще премине по пътя си към нулата.

    G90: Тя настройва машината в абсолютен режим, при който всички единици се интерпретират като абсолютни координати.

    G91: Той премества машината на няколко единици или стъпки от текущата ѝ позиция.

    Общи M команди

    M104/109: И двете команди са команди за нагряване на екструдера, като и двете приемат S аргумент за желаната температура.

    Сайтът M104 Започва нагряване на екструдера и незабавно възобновява изпълнението на кода. M109 изчаква, докато екструдерът достигне желаната температура, преди да стартира други редове код.

    M 140/ 190: Тези команди са команди за подгряване на легло. Те следват същия синтаксис като M104/109

    Сайтът M140 започва да загрява леглото и веднага възобновява изпълнението на кода. Команда M190 изчаква, докато леглото достигне желаната температура, преди да стартира други редове код.

    M106: Командата M106 ви позволява да зададете скоростта на външния вентилатор за охлаждане. Тя приема аргумент S, който може да варира от 0 (изключено) до 255 (пълна мощност).

    M82/83: Тези команди се отнасят до настройването на екструдера съответно в абсолютен или относителен режим, подобно на това как G90 и G91 настройват позиционирането за осите X, Yamp & Z.

    M18/84: Можете да деактивирате стъпковите си двигатели и дори да зададете таймер в S (секунди). Например M18 S60 - това означава деактивиране на стъпковите двигатели за 60 секунди.

    M107: Това ви позволява да изключите един от вентилаторите и ако не е зададен индекс, това ще бъде вентилаторът на охлаждащата част.

    M117: Задайте незабавно съобщение на LCD дисплея на екрана - "M117 Hello World!", за да се покаже "Hello World!"

    M300: Възпроизведете мелодия на вашия 3D принтер с тази команда. Тя използва M300 с параметър S (честота в Hz) и параметър P (продължителност в милисекунди).

    M500: Запазете всички входни настройки на вашия 3D принтер във файл EEPROM, за да ги запомните.

    M501: Заредете всички запазени настройки във файла EEPROM.

    M502: Възстановяване на фабричните настройки - възстановява всички конфигурируеми настройки до фабричните настройки по подразбиране. Ще трябва да запазите това, като използвате и M500 след това.

    Тези команди са само извадка от широкия набор от налични команди на G-Code. Можете да проверите в MarlinFW за списък на всички команди на G-Code, както и в RepRap.

    Най-добрите безплатни редактори на G-код за 3D печат

    Cura е чудесна за редактиране на G-Code, но все пак има своите ограничения. Тя е полезна само за редактиране на определени области от G-Code.

    Ако сте напреднал потребител и се нуждаете от повече свобода при редактирането и работата с вашия G-Code, препоръчваме ви да използвате редактор на G-Code.

    С тези редактори можете свободно да зареждате, редактирате и дори да визуализирате различни области на вашия G-Code. Ето списък на някои от най-популярните безплатни редактори на G-Code.

    Бележник ++

    Notepad++ е усъвършенствана версия на обикновения текстов редактор. Той може да преглежда и редактира няколко типа файлове, като G-Code е един от тях.

    Notepad разполага със стандартни функции, като търсене, намиране и заместване и т.н., които ви помагат при редактирането на вашия G-код. Можете дори да отключите допълнителни функции, като например подчертаване на текст, като следвате това просто ръководство.

    Notepad++ може да не е най-бляскавият редактор на G-Code на пазара, но е бърз, лесен за използване и лек.

    NC Viewer

    NC Viewer е предназначен за потребители, които търсят повече възможности и функционалност от това, което предлага Notepad++. В допълнение към мощните инструменти за редактиране на G-Code, като например маркиране на текст, NC Viewer предоставя и интерфейс за визуализиране на G-Code.

    С този интерфейс можете да преминете през вашия G-код ред по ред и да видите какво редактирате в реалния живот. Важно е да се отбележи, че този софтуер не е разработен с оглед на 3D принтерите. Той е насочен към машини с ЦПУ, така че някои команди може да не функционират добре.

    gCode Viewer

    gCode е онлайн редактор на G-Code, създаден предимно за 3D принтиране. Освен че предоставя интерфейси за редактиране и визуализиране на G-Code, той приема и информация като размер на дюзата, материал и др.

    По този начин можете да генерирате и сравнявате различни оценки на разходите за различни G-кодове, за да определите оптималната версия.

    И накрая, едно предупреждение. Преди да редактирате G-кода, направете резервно копие на оригиналния файл с G-кода, в случай че се наложи да върнете промените.

    Освен това се уверете, че сте калибрирали правилно принтера си, преди да започнете да използвате командите G. Успешно редактиране.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.