Maîtriser le G-code pour l'impression 3D : Commandes, fichiers et astuces

Alors que la technologie d'impression 3D continue d'évoluer, il y a un domaine qui est resté relativement inchangé : les G-codes. Le G-code est un code de programme qui instruit une imprimante 3D sur ce qu'elle doit faire.

C'est comme la langue native de l'imprimante. Les G-codes les plus basiques sont pour les mouvements et virages, tandis que les plus complexes peuvent contrôler la vitesse et la température de l'imprimante.

Cet article examine ce qu'est le G-code, comment il est utilisé, et certaines des commandes les plus courantes.

Qu'est-ce que le G-code d'impression 3D ?

Le G-code est un langage de programmation pour instruire le fonctionnement des imprimantes 3D. Le langage dit à la machine quels mouvements faire, à quelle vitesse bouger, et quel chemin suivre.

C'est un langage très polyvalent et peut être utilisé pour créer des formes simples ou complexes ainsi que contrôler la précision de l'imprimante.

Guide de base pour le G-code d'impression 3D

Voici un guide de base pour vous aider à comprendre l'impression de G-code.

Comment créer un fichier G-code pour une imprimante 3D ?

Le G-code est le nom commun pour le langage de codage de contrôle numérique par ordinateur (CNC) le plus largement utilisé. Il est appliqué dans diverses applications, y compris l'impression 3D.

Le fichier Gcode dit à l'imprimante 3D quels mouvements faire pour créer l'objet 3D désiré. Les moteurs pas à pas contrôlent généralement ces mouvements.

Il y a de nombreux logiciels qui peuvent être utilisés pour écrire des fichiers g-code. Certains de ces programmes sont conçus spécifiquement pour l'impression 3D, tandis que d'autres sont des outils de programmation CNC plus génériques pour machines CNC.

Le fichier sera créé en utilisant un programme CAO (conception assistée par ordinateur) dans la plupart des cas, par lequel un modèle 3D de l'objet à imprimer est créé par le designer. Ce modèle est ensuite exporté en fichier g-code.

Une fois le fichier Gcode créé, vous pouvez l'envoyer à l'imprimante 3D pour l'impression. L'imprimante lira le g-code et l'utilisera pour contrôler les moteurs pas à pas qui déplacent la tête d'impression.

Vous pouvez créer vos propres fichiers g-code manuellement sans utiliser un programme CAO. Cependant, cela est généralement fait seulement par des utilisateurs expérimentés qui sont très familiers avec l'imprimante 3D et le langage g-code.

Comment lire les fichiers G-code

En tant qu'utilisateur d'imprimante 3D, vous pourriez vous retrouver dans le besoin d'ouvrir et lire des fichiers G-code de temps en temps. Pour ouvrir un fichier G-code, utilisez simplement n'importe quel éditeur de texte, comme Notepad++ ou Microsoft Word. Une fois le fichier ouvert, vous pouvez visualiser les instructions d'impression contenues à l'intérieur.

Pour une compréhension plus facile, les fichiers de code sont généralement formatés d'une façon qui utilise l'espace blanc pour délimiter les différentes commandes G-code. Dans ce cas, chaque ligne de code représente une instruction d'impression différente.

Pour simplifier la lecture, vous pouvez utiliser un visualiseur G-code, qui est plus recommandé. Un visualiseur G-code est un programme qui vous permet de visualiser les instructions d'impression d'une manière plus conviviale.

Cela simplifie la manière dont vous comprenez ce que l'imprimante fera et comment elle le fera.

De nombreux visualiseurs de code différents sont disponibles, mais les plus recommandés sont Cura ou Slic3r, qui sont gratuits à télécharger et utiliser. Une fois que vous avez un visualiseur G-code installé, ouvrez le fichier que vous voulez visualiser.

Les instructions d'impression seront affichées dans un format facile à comprendre. À partir de là, vous pouvez faire les ajustements nécessaires au code avant l'impression.

Compatibilité

Les imprimantes 3D utilisent une variété de formats de fichiers, et tous les fichiers ne sont pas compatibles avec chaque imprimante. Le format de fichier le plus courant est .stl, mais il y en a d'autres, comme .obj, .3mf, et .G-code.

Chaque imprimante a ses exigences spécifiques, donc il est important de vérifier la compatibilité avant d'essayer d'imprimer un fichier.

• .stl les fichiers sont le format de fichier couramment utilisé. Ils peuvent être créés à partir de programmes CAO 3D ou scannés à partir d'un objet 3D existant. Les fichiers STL sont généralement compatibles avec toutes les imprimantes, mais il peut y avoir des différences de qualité entre les imprimantes.
• .obj les fichiers sont un autre format de fichier courant. Ils sont généralement moins compatibles avec les imprimantes 3D que les fichiers .stl, mais certaines imprimantes peuvent être capables de les imprimer.
• .3mf les fichiers sont un format de fichier plus récent qui devient de plus en plus courant. Ils sont conçus pour être plus compatibles avec les imprimantes 3D que les fichiers .obj.
• .G-code les fichiers sont des fichiers spécifiques qui contiennent des instructions pour imprimer un objet. Ils ne sont pas compatibles avec la plupart des imprimantes, mais ils peuvent être le seul format de fichier compatible avec certaines imprimantes.

Liste des commandes G-code (Feuille de triche G-code)

Voici diverses commandes diverses qui peuvent vous aider lors du codage ou du dépannage de votre imprimante 3D.

G0 et G1 : Déplacement

Les imprimantes 3D utilisent différentes commandes pour déplacer la tête d'impression, et G0 et G1 sont deux des plus courantes. G0 déplace la tête d'impression rapidement, tandis que G1 la déplace plus lentement. Les imprimantes ont généralement une vitesse par défaut pour chaque commande, mais vous pouvez aussi définir des vitesses personnalisées.

Vous aurez souvent besoin de déplacer la tête d'impression autour de différentes parties du plateau de construction quand vous imprimez. Les commandes G0 et G1 sont toutes deux utilisées à cette fin.

G0 déplace la tête d'impression rapidement et est généralement utilisé pour les mouvements de déplacement, c'est-à-dire le mouvement de la tête d'impression de point à point sans imprimer. C'est la façon la plus rapide de déplacer la tête d'impression et peut aider à réduire les temps d'impression.

G1 déplace la tête d'impression plus lentement et est généralement utilisé pour l'impression réelle. Cela permet à l'imprimante de déposer le matériau plus précisément et de produire des impressions plus belles.

Vous pouvez aussi définir des vitesses personnalisées pour les mouvements G0 et G1. Les imprimantes 3D ont généralement une vitesse par défaut pour chaque commande, mais si vous voulez affiner votre qualité d'impression ou réduire les temps d'impression, vous pouvez définir des vitesses personnalisées.

Pour définir une vitesse personnalisée, utilisez la commande M203. Par exemple, pour définir une vitesse personnalisée de 50 mm/s pour les mouvements G0, vous utiliseriez la commande suivante :

M203 G0 F50

Cela définirait le débit (F) pour les mouvements G0 à 50 mm/s. Vous pouvez aussi définir des vitesses personnalisées pour les mouvements G1 de la même manière.

Quand vous envoyez des commandes à une imprimante, il est important de s'assurer que les commandes sont formatées correctement.

Si vous n'êtes pas sûr de comment formater les commandes d'imprimante 3D, consultez la documentation de votre imprimante ou contactez le fabricant.

G90 et G91 : Positionnement absolu et relatif

Sur une imprimante 3D, il y a deux façons principales de spécifier la position de la buse : le positionnement absolu et le positionnement relatif.

Avec le positionnement absolu (G90), les coordonnées spécifiées pour chaque commande de mouvement sont interprétées comme étant des distances absolues par rapport au point d'origine.

En d'autres termes, si vous déplacez la buse de 10 mm à droite du point d'origine, elle se déplacera toujours de 10 mm à droite de ce point, indépendamment de sa position précédente.

Avec le positionnement relatif (G91), les coordonnées spécifiées pour chaque commande de mouvement sont interprétées comme étant des distances relatives par rapport à la position actuelle de la buse.

Donc si vous déplacez la buse de 10 mm à droite de sa position actuelle, elle se déplacera de 10 mm à droite de cette position.

D'un autre côté, si vous déplacez ensuite la buse de 10 mm à gauche, elle ne se déplacera que de 5 mm à gauche (puisqu'elle partait d'une position qui était déjà à 10 mm à droite).

Votre objectif d'impression détermine le mode que vous utilisez. Par exemple, si vous voulez que l'imprimante commence toujours l'impression depuis le même endroit exact, le mode de positionnement absolu est la voie à suivre.

Si vous essayez d'imprimer quelque chose de plus grand que la zone de construction de votre imprimante, le mode de positionnement relatif peut être utile. C'est parce qu'il vous permet de déplacer la buse en dehors de la zone de construction sans avoir à vous soucier des coordonnées absolues.

Certaines imprimantes ont un réglage par défaut de positionnement absolu, tandis que d'autres ont un réglage par défaut de positionnement relatif.

Si vous n'êtes pas sûr du mode dans lequel se trouve votre imprimante, vous pouvez consulter le manuel ou les paramètres logiciels pour déterminer la position exacte.

G28 et G29 : Auto Home et Nivellement du plateau

Les imprimantes 3D ont généralement une fonction de retour à l'origine automatique qui leur permet de revenir à un point spécifique sur la plateforme de construction. Cela est généralement fait en appuyant sur un bouton sur le panneau de contrôle de l'imprimante.

Les imprimantes ont aussi une fonction de nivellement du plateau pour niveler leur plateforme de construction automatiquement. Cela est généralement fait en exécutant une commande G29 depuis le panneau de contrôle de la machine.

L'imprimante revient à l'origine en déplaçant la tête d'impression au coin avant-gauche du plateau de construction. Cela est fait en faisant tourner les moteurs dans les deux directions jusqu'à ce que les fin de course soient déclenchés.

Pour faire un retour à l'origine manuel, utilisez les contrôles sur l'imprimante pour déplacer la tête d'impression au coin avant-gauche du plateau de construction. Une fois la tête en position, déclenchez les fin de course pour chaque axe. Cela fera le retour à l'origine de l'imprimante et la préparera pour l'impression.

Pour faire un retour à l'origine automatique, utilisez les commandes G-code. L'imprimante exécutera une procédure de retour à l'origine avant de commencer un travail d'impression. C'est la méthode recommandée, car elle est plus précise et fiable que le retour à l'origine manuel.

Pour utiliser la commande G29, vous devrez d'abord calibrer votre imprimante 3D. Cela peut être fait en suivant les instructions dans le manuel de votre imprimante.

Une fois que vous avez calibré votre imprimante, vous pouvez alors niveler le plateau en utilisant la commande G29.

La commande G29 prendra quelques minutes à se terminer, et pendant ce temps, votre imprimante sera inactive. Une fois la commande G29 terminée, votre imprimante sera prête à être utilisée à nouveau.

M104 et M109 : Chauffer l'extrudeur

Les imprimantes 3D utilisent les commandes M, M104 et M109, pour chauffer l'extrudeur. Ces g-codes définissent la température désirée de la hotend et attendent qu'elle atteigne cette température.

L'extrudeur d'imprimante 3D est un dispositif qui chauffe et fond le filament plastique pour le déposer en couches afin de créer des objets 3D. La commande M104 en impression contrôle le chauffage de l'extrudeur. Elle allume ou éteint le chauffage et définit la température.

M104 Sxxx T0/1 (Allume ou éteint le chauffage de l'extrudeur. Si S est donné, définit la température. Exige T à 0 ou 1)

M104 Snnn T0 (Définit la température du chauffage de l'extrudeur à nnn)

M104 Snnn T1 (Définit la température du plateau à nnn)

Le M109 : Chauffer l'extrudeur est un moyen facile de commencer l'impression, et c'est une bonne option si vous voulez améliorer votre impression 3D.

Il vient avec un guide de filament imprimé en 3D, un support de hotend imprimé en 3D, et un porte-filament imprimé en 3D.

Le M109 : Chauffer l'extrudeur est compatible avec la plupart des imprimantes 3D qui utilisent un filament standard de 1,75 mm, et vous pouvez l'utiliser avec n'importe quelle imprimante 3D qui a une plateforme de construction chauffée.

Il est disponible en deux versions différentes : la version Standard et la version High-Flow.

La version Standard est recommandée pour la plupart des imprimantes 3D, et la version High-Flow est recommandée pour les imprimantes 3D qui ont un débit plus élevé.

M106 et M107 : Contrôle du ventilateur

Comme les imprimantes 3D sont devenues plus populaires, le besoin d'un meilleur contrôle sur les ventilateurs de refroidissement a grandi. Les contrôleurs d'imprimante 3D ont généralement deux connecteurs de ventilateur, et chacun supporte le contrôle de vitesse PWM.

La commande M106 contrôle le ventilateur connecté au premier connecteur, tandis que la commande M107 contrôle le ventilateur connecté au second connecteur.

Une valeur de 0 éteint le ventilateur, tandis qu'une valeur de 255 maintient le ventilateur en marche à pleine vitesse. Par exemple, la commande suivante allumerait le premier ventilateur à demi-vitesse ou moins :

M106 S127

Et la commande suivante éteindrait le second ventilateur :

M107 S0

M140 et M190 : Chauffer le plateau d'impression

Un élément clé de l'impression 3D est la plateforme de construction, ou plateau d'impression, qui supporte l'objet en cours d'impression et peut être chauffé pour aider à l'adhérence pendant le processus d'impression.

Il y a deux types courants de plateformes de construction d'imprimante 3D : M140 et M190. Les plateformes M140 sont généralement utilisées pour les objets plus petits, tandis que les plateformes M190 sont mieux adaptées pour les impressions plus grandes.

Les plateformes M140 utilisent une température plus basse que les plateformes M190, les rendant idéales pour l'impression avec du filament PLA. La source du plastique PLA est des matières premières biodégradables comme la canne à sucre ou l'amidon de maïs.

Le PLA est un matériau d'impression populaire car il est facile à imprimer et a un faible impact environnemental.

Les plateformes M190 peuvent atteindre des températures plus élevées, les rendant mieux adaptées pour des matériaux comme l'ABS qui nécessitent des températures plus élevées pour fusionner correctement.

Le plastique ABS est un produit du pétrole ; c'est donc un matériau fort et durable souvent utilisé dans l'impression d'objets 3D.

En choisissant une imprimante 3D, il est nécessaire de considérer les types de matériaux que vous allez imprimer. Par exemple, si vous prévoyez d'utiliser du filament PLA, alors une plateforme M140 sera suffisante.

En plus, si vous prévoyez d'utiliser de l'ABS ou d'autres matériaux qui nécessitent des températures plus élevées, alors une plateforme M190 sera suffisante.

FAQ

1. Toutes les imprimantes 3D utilisent-elles le G-code ?

Non, toutes les imprimantes 3D n'utilisent pas le G-code. Le G-code est un type spécifique de langage de programmation utilisé par certaines imprimantes 3D. D'autres imprimantes 3D peuvent utiliser un autre type de langage ou aucun du tout.

2. Qu'est-ce que le G-code en impression 3D ?

Le G-code est le langage de programmation qui dit aux imprimantes 3D quoi faire. C'est une série d'instructions qui disent à l'imprimante 3D comment bouger, à quelle vitesse bouger, quelle température de plateau utiliser, etc.

3. Les imprimantes 3D utilisent-elles STL ou G-code ?

Les imprimantes 3D utilisent divers formats de fichiers, mais les plus courants sont STL et G-code. Le fichier de design STL est le standard pour l'impression 3D et peut être créé avec n'importe quel logiciel de modélisation 3D.

Le G-code est un format plus spécifique qui est souvent utilisé pour des impressions complexes ou lors de l'utilisation de plusieurs matériaux.

4. Le G-code est-il seulement pour les imprimantes 3D ?

Le G-code est un langage polyvalent que vous pouvez utiliser pour l'impression 3D et aussi pour d'autres fins comme l'usinage CNC et le scan 3D. Bien qu'il ait été développé spécifiquement pour l'impression 3D, ses applications se sont depuis étendues pour inclure d'autres technologies.

Conclusion

Le G-code d'impression 3D est un ensemble d'instructions qui dit à une imprimante 3D comment créer un objet. Il peut être créé en utilisant un logiciel de modélisation 3D ou via un scanner 3D.

Le fichier G-code contient les instructions pour l'imprimante, y compris la taille et la forme de l'objet et le chemin spécifique que l'imprimante 3D doit suivre. Le G-code d'impression peut être personnalisé pour créer des objets uniques.