3DプリンティングGコードとは何ですか？コマンド、ファイルなど！

3D印刷技術が進化し続けるにつれて、比較的変わっていない領域が1つあります。それは、Gコードです。 Gコードは、3Dプリンターに何をすべきかを指示するプログラムコードです。

プリンタの母国語のようなものです。 最も基本的なGコードは移動と回転用ですが、より複雑なGコードはプリンターの速度と温度を制御できます。

この記事では、Gコードとは何か、その使用方法、および最も一般的なコマンドのいくつかについて説明します。

3D Printing Gcodeとは何ですか？

Gコードは、3Dプリンターの機能を指示するためのプログラミング言語です。言語は、どのような動きをするか、どれだけ速く動くか、そしてどの道をたどるかを機械に伝えます。

これは非常に用途の広い言語であり、単純または複雑な形状を作成したり、プリンターの精度を制御したりするために使用できます。

3DプリントGコードの基本ガイド

以下は、Gコードの印刷を理解するのに役立つ基本的なガイドです。

3Dプリンター用のGコードファイルをどのように作成しますか？

Gコードは、最も広く使用されているコンピューター数値制御（CNC）コーディング言語の一般名です。 3Dプリントを含むさまざまなアプリケーションに適用されます。

Gcodeファイルは、目的の3Dオブジェクトを作成するためにどのような動きをするかを3Dプリンターに指示します。ステッピングモーターは通常、これらの動きを制御します。

gコードファイルの作成に使用できるソフトウェアプログラムはたくさんあります。これらのプログラムの中には、3D印刷用に特別に設計されたものもあれば、CNCマシン用のより汎用的なCNCプログラミングツールのものもあります。

ほとんどの場合、ファイルはCAD（コンピューター支援設計）プログラムを使用して作成されます。このプログラムによって、印刷されるオブジェクトの3Dモデルが設計者によって作成されます。次に、このモデルはgコードファイルとしてエクスポートされます。

Gcodeファイルが作成されたら、それを3Dプリンターに送信して印刷することができます。プリンタはgコードを読み取り、それを使用してプリントヘッドを動かすステッピングモーターを制御します。

CADプログラムを使用せずに、独自のgコードファイルを手動で作成できます。ただし、これは通常、3Dプリンターとgコード言語に精通している経験豊富なユーザーのみが行います。

Gコードファイルの読み方

3Dプリンターのユーザーは、Gコードファイルを開いて読み取る必要がある場合があります。 Gコードファイルを開くには、Notepad++やMicrosoftWordなどのテキストエディタを使用するだけです。ファイルを開くと、そこに含まれている印刷手順を表示できます。

理解を容易にするために、コードファイルは通常、空白を使用してさまざまなGコードコマンドを表す方法でフォーマットされています。その場合、コードの各行は異なる印刷命令を表します。

読みやすくするために、Gコードビューアを使用することをお勧めします。 Gコードビューアは、印刷手順をよりユーザーフレンドリーな方法で視覚化できるプログラムです。

これにより、プリンタが何を実行し、どのように実行するかを理解する方法が簡単になります。

さまざまなコードビューアを利用できますが、最も推奨されるのは、無料でダウンロードして使用できるCuraまたはSlic3rです。 Gコードビューアをインストールしたら、表示するファイルを開きます。

印刷説明書はわかりやすい形式で表示されます。そこから、印刷する前にコードに必要な調整を加えることができます。

互換性

3Dプリンターはさまざまなファイル形式を使用しており、すべてのファイルがすべてのプリンターと互換性があるわけではありません。最も一般的なファイル形式は.stlですが、.obj、.3mf、.Gコードなどの他の形式もあります。

各プリンタには固有の要件があるため、ファイルを印刷する前に互換性を確認することが重要です。

• .stl ファイルは、一般的に使用されるファイル形式です。これらは、3D CADプログラムから作成することも、既存の3Dオブジェクトからスキャンすることもできます。 STLファイルは通常、すべてのプリンターと互換性がありますが、プリンター間で品質に多少の違いがある場合があります。
• .obj ファイルは別の一般的なファイル形式です。通常、3Dプリンターとの互換性は.stlファイルよりも低くなりますが、一部のプリンターでは印刷できる場合があります。
• .3mf ファイルは、ますます一般的になりつつある新しいファイル形式です。これらは、.objファイルよりも3Dプリンターとの互換性が高くなるように設計されています。
• .Gコード ファイルは、オブジェクトを印刷するための命令を含む特定のファイルです。ほとんどのプリンタとは互換性がありませんが、一部のプリンタと互換性がある唯一のファイル形式である可能性があります。

Gコードコマンドリスト（Gコードチートシート）

以下は、3Dプリンターのコーディングやトラブルシューティングに役立つさまざまなその他のコマンドです。

G0およびG1：移動

3Dプリンターは、さまざまなコマンドを使用してプリントヘッドを移動しますが、G0とG1が最も一般的な2つです。 G0はプリントヘッドをすばやく動かし、G1はプリントヘッドをゆっくり動かします。プリンタには通常、コマンドごとにデフォルトの速度がありますが、カスタム速度を設定することもできます。

印刷するときは、多くの場合、プリントヘッドをビルドプレートのさまざまな部分に移動する必要があります。 G0コマンドとG1コマンドはどちらもこの目的で使用されます。

G0は、プリントヘッドをすばやく移動し、通常、移動移動、つまり、印刷せずにポイントからポイントへのプリントヘッドの移動に使用されます。これは、プリントヘッドを移動する最速の方法であり、印刷時間を短縮するのに役立ちます。

G1はプリントヘッドの動きを遅くし、通常は実際の印刷に使用されます。これにより、プリンターは素材をより正確に配置し、見栄えの良いプリントを作成できます。

G0とG1の両方の移動にカスタム速度を設定することもできます。 3Dプリンターには通常、コマンドごとにデフォルトの速度がありますが、印刷品質を微調整したり、印刷時間を短縮したりする場合は、カスタム速度を設定できます。

カスタム速度を設定するには、M203コマンドを使用します。たとえば、G0移動のカスタム速度を50 mm / sに設定するには、次のコマンドを使用します。

M203 G0 F50

これにより、G0移動の送り速度（F）が50 mm/sに設定されます。同じ方法でG1移動のカスタム速度を設定することもできます。

コマンドをプリンタに送信するときは、コマンドが正しくフォーマットされていることを確認することが重要です。

3Dプリンターコマンドのフォーマット方法がわからない場合は、プリンターのドキュメントを確認するか、製造元にお問い合わせください。

G90およびG91：絶対および相対ポジショニング

3Dプリンターでは、ノズルの位置を指定する主な方法が2つあります。絶対位置と相対位置です。

絶対測位（G90）では、各移動コマンドに指定された座標は絶対的として解釈されます。 原点からの距離。

つまり、ノズルを原点から10mm右に移動すると、前の位置に関係なく、常にその点から10mm右に移動します。

相対測位（G91）では、各移動コマンドに指定された座標は、相対的として解釈されます。 ノズルの現在の位置からの距離。

したがって、ノズルを現在の位置から10mm右に移動すると、その位置から10mm右に移動します。

一方、ノズルを左に10mm移動すると、左に5mmしか移動しません（すでに右に10mmの位置から開始したため）。

印刷の目的は、使用するモードを決定するものです。たとえば、プリンタが常に同じ正確な場所から印刷を開始するようにしたい場合は、絶対測位モードが最適です。

プリンタのビルド領域よりも大きいものを印刷しようとしている場合は、相対ポジショニングモードが役立ちます。これは、絶対座標を気にすることなく、ノズルをビルドエリアの外に移動できるためです。

一部のプリンタには絶対位置のデフォルト設定がありますが、他のプリンタには相対位置のデフォルト設定があります。

プリンタのモードがわからない場合は、マニュアルまたはソフトウェアの設定を確認して、正確な位置を確認できます。

G28およびG29：自動ホームおよびベッドレベリング

3Dプリンターには通常、ビルドプラットフォームの特定のポイントにホームすることができる自動ホーミング機能があります。これは通常、プリンタのコントロールパネルのボタンを押すことで実行されます。

プリンタには、ビルドプラットフォームを自動的に水平にするベッドレベリング機能もあります。これは通常、マシンのコントロールパネルからG29コマンドを実行することによって実行されます。

プリンタは、プリントヘッドをビルドプレートの左前隅に移動することでホームに戻ります。これは、終了が停止するまでモーターを両方向に動かすことによって行われます。 トリガーされます。

手動でホームに戻るには、プリンターのコントロールを使用して、プリントヘッドをビルドプレートの左前隅に移動します。ヘッドが所定の位置に配置されたら、各軸のエンドストップをトリガーします。これでプリンタがホームになり、印刷の準備が整います。

自動的にホームに戻るには、Gコードコマンドを使用します。プリンタは、印刷ジョブを開始する前にホーミング手順を実行します。手動ホーミ​​ングよりも正確で信頼性が高いため、これが推奨される方法です。

G29コマンドを使用するには、最初に3Dプリンターを調整する必要があります。これは、プリンタのマニュアルの指示に従うことで実行できます。

プリンタのキャリブレーションが完了したら、G29コマンドを使用してベッドを水平にすることができます。

G29コマンドが完了するまでに数分かかります。この間、プリンタは非アクティブになります。 G29コマンドが終了すると、プリンタを再び使用できるようになります。

M104およびM109：熱押出機

3Dプリンターは、mコマンド、M104およびM109を使用して押出機を加熱します。これらのgコードは、ホットエンドの目的の温度を設定し、その温度に達するのを待ちます。

3Dプリンター押出機は、プラスチックフィラメントを加熱および溶融して層状に堆積させて3Dオブジェクトを作成するデバイスです。印刷のM104コマンドは、押出機のヒーターを制御します。ヒーターのオン/オフを切り替えたり、温度を設定したりします。

M104 Sxxx T0 / 1 （押出機ヒーターをオンまたはオフにします。Sが指定されている場合は、温度を設定します。Tは0または1である必要があります）

M104 Snnn T0 （押出機のヒーター温度をnnnに設定します）

M104 Snnn T1 （ベッド温度をnnnに設定します）

M109：Heat Extruderは、印刷を開始する簡単な方法であり、3Dプリントをアップグレードする場合に適したオプションです。

3Dプリントフィラメントガイド、3Dプリントホットエンドマウント、3Dプリントフィラメントホルダーが付属しています。

M109：Heat Extruderは、標準の1.75mmフィラメントを使用するほとんどの3Dプリンターと互換性があり、加熱ビルドプラットフォームを備えた任意の3Dプリンターで使用できます。

標準の2つの異なるバージョンで利用できます。 およびハイフロー バージョン。

ほとんどの3Dプリンターには標準バージョンが推奨され、高流量の3Dプリンターには高流量バージョンが推奨されます。

M106およびM107：ファン制御

3Dプリンターの人気が高まるにつれ、冷却ファンをより適切に制御する必要性が高まっています。 3Dプリンターコントローラーには通常2つのファンコネクタがあり、それぞれがPWM速度制御をサポートしています。

M106コマンドは、最初のコネクタに接続されているファンを制御し、M107コマンドは、2番目のコネクタに接続されているファンを制御します。

値が0の場合はファンがオフになり、値が255の場合はファンがフルスピードで動作し続けます。たとえば、次のコマンドは、最初のファンを半分以下の速度にオンにします。

M106 S127

そして、次のコマンドは2番目のファンをオフにします：

M107 S0

M140およびM190：ヒートプリントベッド

3D印刷の重要な要素の1つは、印刷されるオブジェクトをサポートし、印刷プロセス中の接着を助けるために加熱できるビルドプラットフォームまたは印刷ベッドです。

3Dプリンタービルドプラットフォームには、M140とM190の2つの一般的なタイプがあります。 M140プラットフォームは通常、小さなオブジェクトに使用されますが、M190プラットフォームは大きなプリントに適しています。

M140プラットフォームはM190プラットフォームよりも低い温度を使用するため、PLAフィラメントを使用した印刷に最適です。 PLAプラスチックの供給源は、サトウキビやコーンスターチなどの生分解性原料です。

PLAは、印刷が簡単で環境への影響が少ないため、人気のある印刷材料です。

M190プラットフォームはより高い温度に達する可能性があるため、適切に溶断するためにより高い温度を必要とするABSなどの材料により適しています。

ABSプラスチックは石油製品です。したがって、3Dオブジェクトの印刷によく使用される強力で耐久性のある素材です。

3Dプリンターを選択するときは、印刷する材料の種類を考慮する必要があります。たとえば、PLAフィラメントの使用を計画している場合は、M140プラットフォームで十分です。

さらに、より高い温度を必要とするABSまたはその他の材料を使用する予定の場合は、M190プラットフォームで十分です。

よくある質問

1。すべての3DプリンターはGコードを使用していますか？

いいえ、すべての3DプリンターがGコードを使用しているわけではありません。 Gコードは、一部の3Dプリンターで使用される特定の種類のプログラミング言語です。他の3Dプリンターは、異なるタイプの言語を使用するか、まったく使用しない場合があります。

2。 3DプリントのGコードとは何ですか？

Gコードは、3Dプリンターに何をすべきかを指示するプログラミング言語です。これは、3Dプリンターに移動方法、移動速度、使用するベッド温度などを指示する一連の指示です。

3。 3DプリンターはSTLまたはGコードを使用しますか？

3Dプリンターはさまざまなファイル形式を使用しますが、最も一般的なのはSTLとGコードです。 STLデザインファイルは3Dを印刷するための標準ファイルであり、任意の3Dモデリングソフトウェアで作成できます。

Gコードは、複雑な印刷や複数の素材を使用する場合によく使用される、より具体的な形式です。

4。 Gコードは3Dプリンター専用ですか？

Gコードは、3D印刷だけでなく、CNC機械加工や3Dスキャンなどの他の目的にも使用できる多用途の言語です。 3Dを印刷するために特別に開発されましたが、その後、そのアプリケーションは他のテクノロジーを含むように拡張されました。

結論

3D印刷Gコードは、3Dプリンターにオブジェクトの作成方法を指示する一連の指示です。 3Dモデリングソフトウェアまたは3Dスキャナーを使用して作成できます。

Gコードファイルには、オブジェクトのサイズと形状、3Dプリンターがたどる特定のパスなど、プリンターの指示が含まれています。印刷用のGコードをカスタマイズして、独自のオブジェクトを作成できます。