Lernen Sie, wie man G-Code in Cura für den 3D-Druck modifiziert

Roy Hill 12-08-2023
Roy Hill

Das Ändern von G-Code für Ihre 3D-Drucke kann anfangs schwierig und verwirrend erscheinen, aber es ist nicht allzu schwer, den Dreh rauszukriegen. Wenn Sie lernen möchten, wie Sie Ihren G-Code in Cura ändern können, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie.

Cura ist ein unter 3D-Druck-Enthusiasten sehr beliebter Slicer. Er bietet eine Möglichkeit, den G-Code mit Hilfe von Platzhaltern anzupassen. Diese Platzhalter sind voreingestellte Befehle, die Sie an bestimmten Stellen in Ihren G-Code einfügen können.

Obwohl diese Platzhalter sehr nützlich sind, können sie für Benutzer, die eine größere redaktionelle Kontrolle benötigen, sehr einschränkend sein. Um G-Code vollständig anzuzeigen und zu bearbeiten, können Sie eine Vielzahl von G-Code-Editoren von Drittanbietern verwenden.

In diesem Leitfaden zeigen wir Ihnen, wie Sie G-Code erstellen, verstehen und verändern können, sowohl mit Cura als auch mit Editoren von Drittanbietern.

Also, kommen wir zur Sache.

    Was ist G-Code im 3D-Druck?

    G-Code ist eine Programmiersprache, die eine Reihe von Befehlen zur Steuerung praktisch aller Druckfunktionen des Druckers enthält: Extrusionsgeschwindigkeit, Lüftergeschwindigkeit, Temperatur des Heizbetts, Druckkopfbewegung usw.

    Er wird aus der STL-Datei des 3D-Modells mit einem Programm, dem so genannten "Slicer", erstellt. Der Slicer wandelt die STL-Datei in Codezeilen um, die dem Drucker sagen, was er an jedem Punkt des Druckvorgangs zu tun hat.

    Verwenden alle 3D-Drucker G-Code?

    Ja, alle 3D-Drucker verwenden G-Code, er ist ein grundlegender Bestandteil des 3D-Drucks. Die Hauptdatei, aus der 3D-Modelle erstellt werden, sind STL-Dateien oder Stereolithografie-Dateien. Diese 3D-Modelle werden durch eine Slicer-Software in G-Code-Dateien umgewandelt, die 3D-Drucker verstehen können.

    Wie kann man G-Code übersetzen & verstehen?

    Wie bereits erwähnt, müssen normale Benutzer den G-Code in den meisten Fällen nicht einmal bearbeiten oder ändern. Manchmal kann es jedoch zu Situationen kommen, in denen ein Benutzer einige Druckeinstellungen anpassen oder ändern muss, die nur im G-Code-Profil des Druckers zu finden sind.

    In solchen Situationen kann die Kenntnis von G-Code hilfreich sein, um die Aufgabe zu bewältigen. Gehen wir einige gängige Bezeichnungen in G-Code durch und erklären, was sie bedeuten.

    In der Programmiersprache G-Code gibt es zwei Arten von Befehlen: den G-Befehl und den M-Befehl.

    Werfen wir einen Blick auf beide:

    G Befehle

    G-Befehle steuern die verschiedenen Modi des Druckers und werden auch zur Steuerung der Bewegung und Ausrichtung der verschiedenen Teile des Druckers verwendet.

    Ein typischer G-Befehl sieht wie folgt aus:

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

    Gehen wir die Zeile durch und erklären wir die Befehle:

    • 11 - Hier wird die laufende Codezeile angezeigt.
    • G - Das G bedeutet, dass es sich bei der Codezeile um einen G-Befehl handelt, während die Zahl dahinter den Druckermodus angibt.
    • F - F steht für die Geschwindigkeit oder den Vorschub des Druckers und setzt die Vorschubgeschwindigkeit (mm/s oder in/s) auf die Zahl direkt dahinter.
    • X / Y / Z - Diese stellen das Koordinatensystem und seine Positionswerte dar.
    • E - E ist der Parameter für die Bewegung des Zubringers
    • ; - Das Semikolon steht normalerweise vor einem Kommentar zum G-Code, der nicht Teil des ausführbaren Codes ist.

    Zusammengefasst bedeutet dies, dass der Drucker mit einer Geschwindigkeit von 90 mm/s die Koordinaten [197.900, 30.00, 76.00] anfahren und dabei 12.900 mm Material extrudieren soll.

    Der G1-Befehl bedeutet, dass sich der Drucker in einer geraden Linie mit der angegebenen Vorschubgeschwindigkeit bewegen soll. Wir werden uns später mit den verschiedenen G-Befehlen beschäftigen.

    Hier können Sie Ihre G-Code-Befehle visualisieren und ausprobieren.

    M Befehle

    M-Befehle unterscheiden sich von den G-Befehlen dadurch, dass sie mit einem M beginnen. Sie steuern alle anderen Funktionen des Druckers, wie z. B. die Sensoren, Heizungen, Lüfter und sogar die Töne des Druckers.

    Mit M-Befehlen können wir die Funktionen dieser Komponenten ändern und umschalten.

    Ein typischer M-Befehl sieht wie folgt aus:

    11 M107 ; Schalten Sie die Ventilatoren der Teilekühlung aus.

    12 M84 ; Motoren abschalten

    Wir wollen entschlüsseln, was sie bedeuten;

    • 11, 12 - Dies sind die Zeilen des Codes, die als Referenz verwendet werden sollen.
    • M 107 , M 84 - Dies sind typische Befehle für das Ende des Druckvorgangs, um den Drucker auszuschalten.

    Wie man G-Code in Cura bearbeitet

    Wie wir bereits erwähnt haben, bietet der beliebte Ultimaker Cura Slicer einige Funktionen zur Bearbeitung des G-Codes, mit denen die Benutzer einige Teile des G-Codes nach ihren eigenen Vorstellungen optimieren können.

    Bevor wir uns jedoch mit der Bearbeitung von G-Code befassen, ist es wichtig, die Struktur von G-Code zu verstehen. G-Code ist in drei Hauptteile unterteilt.

    Initialisierungsphase

    Bevor mit dem Druck begonnen werden kann, müssen bestimmte Aktivitäten durchgeführt werden, wie z. B. das Vorheizen des Bettes, das Einschalten der Ventilatoren und die Kalibrierung der Position des heißen Endes.

    Alle diese Vorabdruck-Aktivitäten befinden sich in der Initialisierungsphase des G-Codes und werden vor jedem anderen Codeschnipsel ausgeführt.

    Ein Beispiel für den Code der Initialisierungsphase ist:

    G90 ; die Maschine in den absoluten Modus versetzen

    M82; Extrusionswerte als absolute Werte interpretieren

    M106 S0; Schalten Sie den Ventilator ein und stellen Sie die Geschwindigkeit auf 0.

    M140 S90; Erhitzen Sie die Temperatur des Bettes auf 90oC

    M190 S90; Warten, bis die Betttemperatur 90oC erreicht hat

    Druckphase

    Die Druckphase umfasst das eigentliche Drucken des 3D-Modells. Der G-Code in diesem Abschnitt steuert die schichtweise Bewegung des Hotends des Druckers, die Vorschubgeschwindigkeit usw.

    G1 X96.622 Y100.679 F450; kontrollierte Bewegung in der X-Y-Ebene

    G1 X96.601 Y100.660 F450; kontrollierte Bewegung in der X-Y-Ebene

    G1 Z0.245 F500; Schicht wechseln

    G1 X96.581 Y100.641 F450; kontrollierte Bewegung in der X-Y-Ebene

    G1 X108.562 Y111.625 F450; kontrollierte Bewegung in der X-Y-Ebene

    Drucker-Reset-Phase

    Der G-Code für diese Phase übernimmt nach Beendigung des 3D-Modells die Anweisungen für die Aufräumarbeiten, um den Drucker wieder in den Standardzustand zu versetzen.

    Ein Beispiel für einen G-Code zum Beenden oder Zurücksetzen des Druckers ist unten dargestellt:

    G28 ; die Düse nach Hause bringen

    M104 S0 ; Heizungen ausschalten

    M140 S0 Bettheizungen ausschalten

    Siehe auch: Können Sie Autoteile in 3D drucken? Wie man es wie ein Profi macht

    M84 ; Motoren abschalten

    Nachdem wir nun die verschiedenen Phasen oder Abschnitte des G-Codes kennen, wollen wir uns ansehen, wie wir sie bearbeiten können. Wie die meisten anderen Slicer unterstützt Cura die Bearbeitung des G-Codes nur an drei Stellen:

    1. Zu Beginn des Druckvorgangs während der Druckinitialisierungsphase.
    2. Am Ende des Drucks während der Druckrücksetzphase.
    3. In der Druckphase, beim Schichtwechsel.

    Um G-Code in Cura zu bearbeiten, müssen Sie eine Reihe von Anweisungen befolgen, die wir im Folgenden erläutern:

    Schritt 1: Laden Sie Cura von der Ultimaker Website hier herunter.

    Schritt 2: Installieren Sie es, stimmen Sie allen Bedingungen zu und richten Sie es ein.

    Schritt 3: Fügen Sie Ihren Drucker zur Liste der Drucker hinzu.

    Schritt 4: Wenn Sie Ihr Druckprofil einrichten, wählen Sie statt des empfohlenen Modus den benutzerdefinierten Modus.

    Schritt 5: Importieren Sie Ihre G-Code-Datei in Cura.

    • Einstellungen anklicken
    • Profil anklicken
    • Klicken Sie dann auf Importieren, um ein Fenster zum Importieren der Datei zu öffnen.

    Schritt 6: Alternativ können Sie die Einstellungen des Druckers aufrufen, auf Geräteeinstellungen klicken und dann den G-Code manuell eingeben.

    Schritt 7: In den Einstellungen des Druckers finden Sie Registerkarten zum Ändern des Start- und End-G-Codes für verschiedene Komponenten wie den/die Extruder, die Druckkopfeinstellungen usw.

    Hier können Sie verschiedene Druckinitialisierungs- und Rücksetzeinstellungen ändern, Befehle bearbeiten und auch eigene hinzufügen.

    Im nächsten Abschnitt werden wir uns einige dieser Befehle ansehen.

    Sie können auch die Nachbearbeitungserweiterung von Cura verwenden, um Ihren G-Code zu ändern.

    Schritt 1 : Öffnen Sie Cura und laden Sie Ihre Datei.

    Schritt 2: Klicken Sie auf die Registerkarte Erweiterungen in der Symbolleiste.

    Schritt 3: Klicken Sie auf "Erweiterungen" und dann auf "G-Code ändern".

    Schritt 4 In dem neuen Pop-up-Fenster klicken Sie auf "Skripte hinzufügen".

    Schritt 5: Es erscheint ein Menü mit Optionen wie "Pause bei Höhe", "Zeitraffer" usw. Sie können diese voreingestellten Skripte verwenden, um Ihren G-Code zu ändern.

    Was sind einige gängige 3D-Drucker-G-Code-Befehle?

    Nun, da Sie alles über G-Code wissen und wie Sie ihn in Cura ändern können, zeigen wir Ihnen einige Befehle, die Sie verwenden können.

    Gemeinsame G-Befehle

    G1 /G0 (Lineare Bewegung): Beide sagen der Maschine, dass sie sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit von einer Koordinate zur anderen bewegen soll. G00 sagt der Maschine, dass sie sich mit ihrer maximalen Geschwindigkeit durch den Raum zur nächsten Koordinate bewegen soll. G01 sagt ihr, dass sie sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einer geraden Linie zum nächsten Punkt bewegen soll.

    G2/ G3 (Bogen- oder Kreisbewegung): Beide weisen die Maschine an, sich in einem kreisförmigen Muster von ihrem Startpunkt zu einem Punkt zu bewegen, der als Offset vom Zentrum angegeben ist. G2 bewegt die Maschine im Uhrzeigersinn, während G3 sie entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt.

    G28: Dieser Befehl bringt die Maschine in ihre Ausgangsposition (Maschinennullpunkt) [0,0,0] zurück. Sie können auch eine Reihe von Zwischenpunkten angeben, die die Maschine auf ihrem Weg zum Nullpunkt durchläuft.

    G90: Er versetzt die Maschine in den absoluten Modus, in dem alle Einheiten als absolute Koordinaten interpretiert werden.

    G91: Sie bewegt die Maschine um mehrere Einheiten oder Schritte von ihrer aktuellen Position.

    Siehe auch: Beste Zeitraffer-Kameras für den 3D-Druck

    Gemeinsame M-Befehle

    M104/109: Beide Befehle sind Befehle zum Heizen des Extruders und akzeptieren ein S Argument für die gewünschte Temperatur.

    Die M104 startet das Aufheizen des Extruders und setzt die Ausführung des Codes sofort fort. Der Befehl M109 wartet, bis der Extruder die gewünschte Temperatur erreicht hat, bevor andere Codezeilen ausgeführt werden.

    M 140/ 190: Diese Befehle sind Bettheizungsbefehle. Sie folgen der gleichen Syntax wie die Befehle M104/109

    Die M140 beginnt mit dem Aufheizen des Bettes und setzt die Ausführung des Codes sofort fort. Der Befehl M190-Befehl wartet, bis das Bett die gewünschte Temperatur erreicht hat, bevor andere Codezeilen ausgeführt werden.

    M106: Mit dem Befehl M106 kann die Geschwindigkeit des externen Lüfters eingestellt werden. Er benötigt ein Argument S, das von 0 (aus) bis 255 (volle Leistung) reichen kann.

    M82/83: Diese Befehle beziehen sich auf die Einstellung Ihres Extruders auf den absoluten bzw. relativen Modus, ähnlich wie G90 und G91 die Positionierung für die X-, Y- & Z-Achse einstellen.

    M18/84: Sie können Ihre Schrittmotoren deaktivieren und sogar mit einem Timer in S (Sekunden) einstellen. z.B. M18 S60 - das bedeutet, dass die Schrittmotoren in 60 Sekunden deaktiviert werden.

    M107: Damit können Sie einen Ihrer Lüfter ausschalten, und wenn kein Index angegeben ist, wird es der Teillüfter sein.

    M117: Stellen Sie sofort eine LCD-Meldung auf Ihrem Bildschirm ein - "M117 Hello World!", um "Hello World!" anzuzeigen.

    M300: Mit diesem Befehl können Sie eine Melodie auf Ihrem 3D-Drucker abspielen. Er verwendet M300 mit einem S-Parameter (Frequenz in Hz) und einem P-Parameter (Dauer in Millisekunden).

    M500: Speichern Sie alle Ihre Eingabeeinstellungen auf Ihrem 3D-Drucker in einer EEPROM-Datei, um sie nicht zu vergessen.

    M501: Laden Sie alle Ihre gespeicherten Einstellungen in Ihre EEPROM-Datei.

    M502: Zurücksetzen auf die Werkseinstellungen - setzt alle konfigurierbaren Einstellungen auf die Werkseinstellungen zurück. Sie müssen dies speichern, indem Sie anschließend auch M500 verwenden.

    Diese Befehle sind nur ein Beispiel für die Vielzahl der verfügbaren G-Code-Befehle. Eine Liste aller G-Code-Befehle finden Sie in MarlinFW und in RepRap.

    Beste kostenlose G-Code-Editoren für den 3D-Druck

    Cura eignet sich hervorragend für die Bearbeitung von G-Code, hat aber auch seine Grenzen: Es ist nur für die Bearbeitung bestimmter Bereiche des G-Codes geeignet.

    Wenn Sie ein fortgeschrittener Benutzer sind und mehr Freiheit bei der Bearbeitung Ihres G-Codes benötigen, empfehlen wir die Verwendung eines G-Code-Editors.

    Mit diesen Editoren haben Sie die Freiheit, die verschiedenen Bereiche Ihres G-Codes zu laden, zu bearbeiten und sogar zu visualisieren. Hier ist eine Liste der beliebtesten kostenlosen G-Code-Editoren.

    Notizblock ++

    Notepad++ ist eine aufgepeppte Version des normalen Texteditors und kann verschiedene Dateitypen anzeigen und bearbeiten, darunter auch G-Code.

    Mit Notepad haben Sie Standardfunktionen wie Suchen, Suchen und Ersetzen usw., die Ihnen bei der Bearbeitung Ihres G-Codes helfen. Sie können sogar zusätzliche Funktionen wie Texthervorhebung freischalten, indem Sie dieser einfachen Anleitung folgen.

    Notepad++ ist vielleicht nicht der auffälligste G-Code-Editor auf dem Markt, aber er ist schnell, einfach zu bedienen und leicht.

    NC-Betrachter

    Der NC-Viewer ist für Anwender gedacht, die mehr Leistung und Funktionalität suchen, als Notepad++ zu bieten hat. Zusätzlich zu den leistungsstarken G-Code-Bearbeitungswerkzeugen wie Texthervorhebung bietet der NC-Viewer auch eine Schnittstelle zur Visualisierung des G-Codes.

    Mit dieser Schnittstelle können Sie Ihren G-Code Zeile für Zeile durchgehen und sehen, was Sie gerade bearbeiten. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Software nicht für 3D-Drucker entwickelt wurde, sondern für CNC-Maschinen, so dass einige Befehle möglicherweise nicht gut funktionieren.

    gCode-Betrachter

    gCode ist ein Online-Editor für G-Code, der in erster Linie für den 3D-Druck entwickelt wurde. gCode bietet nicht nur Schnittstellen zur Bearbeitung und Visualisierung von G-Code, sondern nimmt auch Informationen wie Düsengröße, Material usw. entgegen.

    Damit können Sie verschiedene Kostenschätzungen für verschiedene G-Codes erstellen und vergleichen, um die optimale Version zu ermitteln.

    Bevor Sie Ihren G-Code bearbeiten, sollten Sie eine Sicherungskopie der ursprünglichen G-Code-Datei erstellen, falls Sie die Änderungen rückgängig machen müssen.

    Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie Ihren Drucker richtig kalibrieren, bevor Sie die G-Befehle verwenden. Viel Spaß beim Bearbeiten.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.