Dominando G-Code de Impressão 3D: Comandos, Arquivos e Dicas

À medida que a tecnologia de impressão 3D continua evoluindo, há uma área que permaneceu relativamente inalterada: os G-codes. G-code é um código de programa que instrui uma impressora 3D sobre o que fazer.

É como a linguagem nativa da impressora. Os G-codes mais básicos são para movimentos e giros, enquanto os mais complexos podem controlar a velocidade e a temperatura da impressora.

Este artigo examina o que é G-code, como é usado e alguns dos comandos mais comuns.

O que é G-code de Impressão 3D?

O G-code é uma linguagem de programação para instruir o funcionamento de impressoras 3D. A linguagem diz à máquina quais movimentos fazer, quão rápido se mover e qual caminho seguir.

É uma linguagem muito versátil e pode ser usada para criar formas simples ou complexas, bem como controlar a precisão da impressora.

Guia Básico para G-code de Impressão 3D

Abaixo está um guia básico para ajudar você a entender a impressão de G-code.

Como Criar um Arquivo G-code para uma Impressora 3D?

G-code é o nome comum para a linguagem de codificação de controle numérico computadorizado (CNC) mais amplamente usada. É aplicada em várias aplicações, incluindo impressão 3D.

O arquivo Gcode diz à impressora 3D quais movimentos fazer para criar o objeto 3D desejado. Motores de passo geralmente controlam esses movimentos.

Existem muitos programas de software que podem ser usados na escrita de arquivos g code. Alguns desses programas são projetados especificamente para impressão 3D, enquanto outros são ferramentas de programação CNC de propósito geral para máquinas CNC.

O arquivo será criado usando um programa CAD (design assistido por computador) na maioria dos casos, pelo qual um modelo 3D do objeto a ser impresso é criado pelo designer. Este modelo é então exportado como um arquivo g-code.

Uma vez que o arquivo Gcode foi criado, você pode enviá-lo para a impressora 3D para impressão. A impressora lerá o g-code e o usará para controlar os motores de passo que movem a cabeça de impressão.

Você pode criar seus próprios arquivos g code manualmente sem usar um programa CAD. No entanto, isso geralmente é feito apenas por usuários experientes que estão muito familiarizados com a impressora 3D e a linguagem g-code.

Como Ler Arquivos G-code

Como usuário de impressora 3D, você pode se ver precisando abrir e ler arquivos G-code de vez em quando. Para abrir um arquivo G-code, basta usar qualquer editor de texto, como Notepad++ ou Microsoft Word. Uma vez aberto o arquivo, você pode visualizar as instruções de impressão contidas nele.

Para facilitar o entendimento, os arquivos de código são normalmente formatados de forma que usa espaços em branco para delimitar diferentes comandos G-code. Nesse caso, cada linha de código representa uma instrução de impressão diferente.

Para simplificar a leitura, você pode usar um visualizador de G-code, que é mais recomendado. Um visualizador de G-code é um programa que permite visualizar as instruções de impressão de maneira mais amigável.

Isso simplifica a maneira como você entende o que a impressora fará e como o fará.

Muitos visualizadores de código diferentes estão disponíveis, mas o mais recomendado é Cura ou Slic3r, que são gratuitos para download e uso. Uma vez que você tenha um visualizador de G-code instalado, abra o arquivo que deseja visualizar.

As instruções de impressão serão exibidas em um formato fácil de entender. A partir daí, você pode fazer quaisquer ajustes necessários no código antes de imprimir.

Compatibilidade

Impressoras 3D usam uma variedade de formatos de arquivo, e nem todos os arquivos são compatíveis com todas as impressoras. O formato de arquivo mais comum é .stl, mas existem outros, como .obj, .3mf e .G-code.

Cada impressora tem seus requisitos específicos, então é importante verificar a compatibilidade antes de tentar imprimir um arquivo.

• .stl arquivos são o formato de arquivo comumente usado. Podem ser criados a partir de programas CAD 3D ou escaneados de um objeto 3D existente. Arquivos STL são geralmente compatíveis com todas as impressoras, mas pode haver diferenças de qualidade entre impressoras.
• .obj arquivos são outro formato de arquivo comum. Geralmente são menos compatíveis com impressoras 3D que arquivos .stl, mas algumas impressoras podem imprimi-los.
• .3mf arquivos são um formato de arquivo mais novo que está se tornando cada vez mais comum. São projetados para ser mais compatíveis com impressoras 3D que arquivos .obj.
• .G-code arquivos são arquivos específicos que contêm instruções para imprimir um objeto. Não são compatíveis com a maioria das impressoras, mas podem ser o único formato compatível com algumas impressoras.

Lista de Comandos G-code (Folha de Dicas G-code)

Os seguintes são vários comandos diversos que podem ajudar você ao codificar ou solucionar problemas da sua impressora 3D.

G0 e G1: Movimento

Impressoras 3D usam diferentes comandos para mover a cabeça de impressão, e G0 e G1 são dois dos mais comuns. G0 move a cabeça de impressão rapidamente, enquanto G1 a move mais lentamente. As impressoras geralmente têm uma velocidade padrão para cada comando, mas você também pode definir velocidades personalizadas.

Você frequentemente precisará mover a cabeça de impressão para diferentes partes da mesa de construção quando estiver imprimindo. Os comandos G0 e G1 são ambos usados para este propósito.

G0 move a cabeça de impressão rapidamente e é tipicamente usado para movimentos de deslocamento (travel moves), ou seja, movimento da cabeça de impressão de ponto a ponto sem imprimir. Essa é a maneira mais rápida de mover a cabeça de impressão e pode ajudar a reduzir tempos de impressão.

G1 move a cabeça de impressão mais lentamente e é tipicamente usado para impressão real. Isso permite que a impressora deposite material com mais precisão e produza impressões com melhor aparência.

Você também pode definir velocidades personalizadas para movimentos G0 e G1. Impressoras 3D tipicamente têm uma velocidade padrão para cada comando, mas se você quiser ajustar a qualidade de impressão ou reduzir tempos de impressão, pode definir velocidades personalizadas.

Para definir uma velocidade personalizada, use o comando M203. Por exemplo, para definir uma velocidade personalizada de 50 mm/s para movimentos G0, você usaria o seguinte comando:

M203 G0 F50

Isso definiria a taxa de avanço (F) para movimentos G0 a 50 mm/s. Você também pode definir velocidades personalizadas para movimentos G1 da mesma forma.

Quando você envia comandos para uma impressora, é importante garantir que os comandos estejam formatados corretamente.

Se você não tem certeza de como formatar comandos de impressora 3D, verifique a documentação da sua impressora ou entre em contato com o fabricante.

G90 e G91: Posicionamento Absoluto e Relativo

Em uma impressora 3D, existem duas maneiras principais de especificar a posição do bico: posicionamento absoluto e posicionamento relativo.

Com posicionamento absoluto (G90), as coordenadas especificadas para cada comando de movimento são interpretadas como distâncias absolutas do ponto de origem.

Em outras palavras, se você mover o bico 10 mm para a direita do ponto de origem, ele sempre se moverá 10 mm para a direita daquele ponto, independentemente de sua posição anterior.

Com posicionamento relativo (G91), as coordenadas especificadas para cada comando de movimento são interpretadas como distâncias relativas da posição atual do bico.

Então, se você mover o bico 10 mm para a direita de sua posição atual, ele se moverá 10 mm para a direita daquela posição.

Por outro lado, se você então mover o bico 10 mm para a esquerda, ele se moverá apenas 5 mm para a esquerda (já que começou de uma posição que já estava 10 mm à direita).

Seu objetivo de impressão determina qual modo você usa. Por exemplo, se você quer que a impressora sempre comece a imprimir do mesmo ponto exato, o modo de posicionamento absoluto é o caminho a seguir.

Se você está tentando imprimir algo maior que a área de construção da sua impressora, o modo de posicionamento relativo pode ser útil. Isso porque permite mover o bico para fora da área de construção sem ter que se preocupar com as coordenadas absolutas.

Algumas impressoras têm configuração padrão de posicionamento absoluto, enquanto outras têm configuração padrão de posicionamento relativo.

Se você não tem certeza de qual modo sua impressora está, pode verificar o manual ou as configurações do software para determinar a posição exata.

G28 & G29: Auto Home e Nivelamento da Mesa

Impressoras 3D geralmente têm um recurso de auto home que permite que elas se posicionem em um ponto específico na plataforma de construção. Isso geralmente é feito pressionando um botão no painel de controle da impressora.

As impressoras também têm um recurso de nivelamento da mesa para nivelar sua plataforma de construção automaticamente. Isso geralmente é feito executando um comando G29 a partir do painel de controle da máquina.

A impressora faz o home movendo a cabeça de impressão para o canto frontal esquerdo da mesa de construção. Isso é feito executando os motores em ambas as direções até que os fins de curso (end stops) sejam acionados.

Para fazer home manualmente, use os controles da impressora para mover a cabeça de impressão para o canto frontal esquerdo da mesa de construção. Uma vez que a cabeça esteja em posição, acione os fins de curso para cada eixo. Isso fará o home da impressora e a preparará para impressão.

Para fazer home automaticamente, use comandos G-code. A impressora executará um procedimento de home antes de iniciar um trabalho de impressão. Esse é o método recomendado, pois é mais preciso e confiável que o home manual.

Para usar o comando G29, você primeiro precisará calibrar sua impressora 3D. Isso pode ser feito seguindo as instruções no manual da sua impressora.

Uma vez calibrada sua impressora, você pode então nivelar a mesa usando o comando G29.

O comando G29 levará alguns minutos para completar, e durante este tempo sua impressora ficará inativa. Uma vez que o comando G29 terminar, sua impressora estará pronta para uso novamente.

M104 e M109: Aquecer Extrusor

Impressoras 3D usam comandos m, M104 e M109, para aquecer o extrusor. Esses g-codes definem a temperatura desejada do hotend e esperam que ela atinja essa temperatura.

O extrusor de impressora 3D é um dispositivo que aquece e derrete filamento plástico para depositar em camadas e criar objetos 3D. O comando M104 na impressão controla o aquecedor do extrusor. Ele liga ou desliga o aquecedor e define a temperatura.

M104 Sxxx T0/1 (Liga ou desliga o aquecedor do extrusor. Se S for dado, define a temperatura. Requer T como 0 ou 1)

M104 Snnn T0 (Define a temperatura do aquecedor do extrusor para nnn)

M104 Snnn T1 (Define a temperatura da mesa para nnn)

O M109: Aquecer Extrusor é uma maneira fácil de começar com a impressão, e é uma boa opção se você quiser atualizar sua impressão 3D.

Vem com um guia de filamento impresso em 3D, um suporte de hotend impresso em 3D e um porta-filamento impresso em 3D.

O M109: Aquecer Extrusor é compatível com a maioria das impressoras 3D que usam filamento padrão de 1,75 mm, e você pode usá-lo com qualquer impressora 3D que tenha uma plataforma de construção aquecida.

Está disponível em duas versões diferentes: a Standard e a High-Flow.

A versão Standard é recomendada para a maioria das impressoras 3D, e a versão High-Flow é recomendada para impressoras 3D que têm uma taxa de fluxo mais alta.

M106 e M107: Controle do Ventilador

À medida que impressoras 3D se tornaram mais populares, a necessidade de melhor controle sobre os ventiladores de resfriamento cresceu. Controladores de impressora 3D tipicamente têm dois conectores de ventilador, e cada um suporta controle de velocidade PWM.

O comando M106 controla o ventilador conectado ao primeiro conector, enquanto o comando M107 controla o ventilador conectado ao segundo conector.

Um valor de 0 desliga o ventilador, enquanto um valor de 255 mantém o ventilador rodando em velocidade máxima. Por exemplo, o seguinte comando ligaria o primeiro ventilador na metade ou velocidade mais lenta:

M106 S127

E o seguinte comando desligaria o segundo ventilador:

M107 S0

M140 e M190: Aquecer Mesa de Impressão

Um elemento chave da impressão 3D é a plataforma de construção, ou mesa de impressão, que suporta o objeto sendo impresso e pode ser aquecida para ajudar com a aderência durante o processo de impressão.

Existem dois tipos comuns de plataformas de construção de impressora 3D: M140 e M190. Plataformas M140 são tipicamente usadas para objetos menores, enquanto plataformas M190 são mais adequadas para impressões maiores.

Plataformas M140 usam uma temperatura mais baixa que plataformas M190, tornando-as ideais para impressão com filamento PLA. A fonte do plástico PLA são matérias-primas biodegradáveis como cana-de-açúcar ou amido de milho.

PLA é um material de impressão popular porque é fácil de imprimir e tem baixo impacto ambiental.

Plataformas M190 podem atingir temperaturas mais altas, tornando-as mais adequadas para materiais como ABS que requerem temperaturas mais altas para fundir corretamente.

Plástico ABS é um produto de petróleo; portanto, é um material forte e durável frequentemente usado na impressão de objetos 3D.

Ao escolher uma impressora 3D, é necessário considerar os tipos de materiais que você vai imprimir. Por exemplo, se você planeja usar filamento PLA, então uma plataforma M140 será suficiente.

Além disso, se você planeja usar ABS ou outros materiais que requerem temperaturas mais altas, então uma plataforma M190 será suficiente.

Perguntas Frequentes

1. Todas as Impressoras 3D Usam G-code?

Não, nem todas as impressoras 3D usam G-code. G-code é um tipo específico de linguagem de programação usada por algumas impressoras 3D. Outras impressoras 3D podem usar um tipo diferente de linguagem ou nenhuma.

2. O que é G-code na Impressão 3D?

G-code é a linguagem de programação que diz às impressoras 3D o que fazer. É uma série de instruções que dizem à impressora 3D como mover, quão rápido mover, qual temperatura de mesa usar, etc.

3. Impressoras 3D Usam STL ou G-code?

Impressoras 3D usam vários formatos de arquivo, mas os mais comuns são STL e G-code. Arquivo de design STL é o padrão para impressão 3D e pode ser criado com qualquer software de modelagem 3D.

G-code é um formato mais específico que é frequentemente usado para impressões complexas ou quando se usa múltiplos materiais.

4. G-code é Apenas para Impressoras 3D?

G-code é uma linguagem versátil que você pode usar para impressão 3D e também para outros propósitos, como usinagem CNC e escaneamento 3D. Embora tenha sido desenvolvido especificamente para impressão 3D, suas aplicações se expandiram para incluir outras tecnologias.

Conclusão

G-code de impressão 3D é um conjunto de instruções que diz a uma impressora 3D como criar um objeto. Pode ser criado usando software de modelagem 3D ou via scanner 3D.

O arquivo G-code contém as instruções para a impressora, incluindo tamanho e forma do objeto e o caminho específico que a impressora 3D deve seguir. O G-code de impressão pode ser personalizado para criar objetos únicos.