Dominando el G-Code de impresión 3D: Comandos, archivos y consejos

A medida que la tecnología de impresión 3D continúa evolucionando, hay un área que ha permanecido relativamente inalterada: los G-codes. El G-code es un código de programa que instruye a una impresora 3D sobre qué hacer.

Es como el idioma nativo de la impresora. Los G-codes más básicos son para movimientos y giros, mientras que los más complejos pueden controlar la velocidad y temperatura de la impresora.

Este artículo examina qué es el G-code, cómo se usa y algunos de los comandos más comunes.

¿Qué es el G-code de impresión 3D?

El G-code es un lenguaje de programación para instruir el funcionamiento de impresoras 3D. El lenguaje le dice a la máquina qué movimientos hacer, a qué velocidad moverse y qué camino seguir.

Es un lenguaje muy versátil y puede usarse para crear formas simples o complejas así como controlar la precisión de la impresora.

Guía básica del G-code de impresión 3D

A continuación, una guía básica para ayudarte a entender la impresión de G-code.

¿Cómo creas un archivo G-code para una impresora 3D?

G-code es el nombre común para el lenguaje de codificación de control numérico por computadora (CNC) más ampliamente usado. Se aplica en varias aplicaciones, incluyendo impresión 3D.

El archivo Gcode le dice a la impresora 3D qué movimientos hacer para crear el objeto 3D deseado. Los motores paso a paso típicamente controlan estos movimientos.

Hay muchos programas de software que pueden usarse para escribir archivos g code. Algunos de estos programas están diseñados específicamente para impresión 3D, mientras que otros son herramientas de programación CNC de propósito más general para máquinas CNC.

El archivo se creará usando un programa CAD (diseño asistido por computadora) en la mayoría de casos, mediante el cual un modelo 3D del objeto a imprimir es creado por el diseñador. Este modelo se exporta luego como archivo g-code.

Una vez creado el archivo Gcode, puedes enviarlo a la impresora 3D para imprimir. La impresora leerá el g-code y lo usará para controlar los motores paso a paso que mueven el cabezal de impresión.

Puedes crear tus propios archivos g code manualmente sin usar un programa CAD. Sin embargo, esto generalmente solo lo hacen usuarios experimentados muy familiarizados con la impresora 3D y el lenguaje g-code.

Cómo leer archivos G-code

Como usuario de impresora 3D, puedes encontrarte necesitando abrir y leer archivos G-code de vez en cuando. Para abrir un archivo G-code, solo usa cualquier editor de texto, como Notepad++ o Microsoft Word. Una vez que tengas el archivo abierto, puedes ver las instrucciones de impresión contenidas dentro.

Para facilitar la comprensión, los archivos de código suelen formatearse de forma que usan espacios en blanco para delimitar diferentes comandos G-code. En ese caso, cada línea de código representa una instrucción de impresión diferente.

Para simplificar la lectura, puedes usar un visor de G-code, lo cual es más recomendado. Un visor de G-code es un programa que te permite visualizar las instrucciones de impresión de una forma más amigable.

Eso simplifica la manera en que entiendes qué hará la impresora y cómo lo hará.

Hay muchos visores de código diferentes disponibles, pero el más recomendado es Cura o Slic3r, que son gratis para descargar y usar. Una vez que tengas un visor de G-code instalado, abre el archivo que quieras ver.

Las instrucciones de impresión se mostrarán en un formato fácil de entender. Desde ahí, puedes hacer los ajustes necesarios al código antes de imprimir.

Compatibilidad

Las impresoras 3D usan una variedad de formatos de archivo, y no todos los archivos son compatibles con cada impresora. El formato de archivo más común es .stl, pero hay otros, como .obj, .3mf y .G-code.

Cada impresora tiene sus requisitos específicos, así que es importante verificar la compatibilidad antes de intentar imprimir un archivo.

• .stl son el formato de archivo comúnmente usado. Pueden crearse desde programas CAD 3D o escanearse desde un objeto 3D existente. Los archivos STL son generalmente compatibles con todas las impresoras, pero puede haber algunas diferencias de calidad entre impresoras.
• .obj son otro formato de archivo común. Generalmente son menos compatibles con impresoras 3D que los archivos .stl, pero algunas impresoras pueden imprimirlos.
• .3mf son un formato de archivo más nuevo que se está volviendo cada vez más común. Están diseñados para ser más compatibles con impresoras 3D que los archivos .obj.
• .G-code son archivos específicos que contienen instrucciones para imprimir un objeto. No son compatibles con la mayoría de impresoras, pero pueden ser el único formato compatible con algunas impresoras.

Lista de comandos G-code (Chuleta de G-code)

Los siguientes son varios comandos misceláneos que pueden ayudarte al programar o solucionar problemas de tu impresora 3D.

G0 y G1: Mover

Las impresoras 3D usan diferentes comandos para mover el cabezal de impresión, y G0 y G1 son dos de los más comunes. G0 mueve el cabezal rápidamente, mientras que G1 lo mueve más lentamente. Las impresoras suelen tener una velocidad por defecto para cada comando, pero también puedes establecer velocidades personalizadas.

A menudo necesitarás mover el cabezal de impresión a diferentes partes de la placa de construcción al imprimir. Los comandos G0 y G1 se usan ambos para este propósito.

G0 mueve el cabezal rápidamente y se usa típicamente para movimientos de desplazamiento (travel moves), es decir, el movimiento del cabezal de punto a punto sin imprimir. Esa es la forma más rápida de mover el cabezal y puede ayudar a reducir tiempos de impresión.

G1 mueve el cabezal más lentamente y se usa típicamente para la impresión real. Eso permite a la impresora depositar material más precisamente y producir impresiones con mejor aspecto.

También puedes establecer velocidades personalizadas para movimientos G0 y G1. Las impresoras 3D típicamente tienen una velocidad por defecto para cada comando, pero si quieres afinar tu calidad de impresión o reducir tiempos, puedes establecer velocidades personalizadas.

Para establecer una velocidad personalizada, usa el comando M203. Por ejemplo, para establecer una velocidad personalizada de 50 mm/s para movimientos G0, usarías el siguiente comando:

M203 G0 F50

Eso establecería la tasa de avance (F) para movimientos G0 a 50 mm/s. También puedes establecer velocidades personalizadas para movimientos G1 de la misma forma.

Al enviar comandos a una impresora, es importante asegurar que los comandos están formateados correctamente.

Si no estás seguro de cómo formatear comandos de impresora 3D, consulta la documentación de tu impresora o contacta al fabricante.

G90 y G91: Posicionamiento absoluto y relativo

En una impresora 3D, hay dos formas principales de especificar la posición de la boquilla: posicionamiento absoluto y posicionamiento relativo.

Con posicionamiento absoluto (G90), las coordenadas especificadas para cada comando de movimiento se interpretan como distancias absolutas desde el punto de origen.

En otras palabras, si mueves la boquilla 10 mm a la derecha desde el punto de origen, siempre se moverá 10 mm a la derecha desde ese punto, independientemente de su posición previa.

Con posicionamiento relativo (G91), las coordenadas especificadas para cada comando de movimiento se interpretan como distancias relativas desde la posición actual de la boquilla.

Así que si mueves la boquilla 10 mm a la derecha desde su posición actual, se moverá 10 mm a la derecha desde esa posición.

Por otro lado, si luego mueves la boquilla 10 mm a la izquierda, solo se moverá 5 mm a la izquierda (ya que empezó desde una posición que ya estaba 10 mm a la derecha).

Tu objetivo de impresión es lo que determina el modo que usas. Por ejemplo, si quieres que la impresora siempre empiece a imprimir desde el mismo sitio exacto, el modo de posicionamiento absoluto es el camino.

Si intentas imprimir algo más grande que el área de construcción de tu impresora, el modo de posicionamiento relativo puede ser útil. Eso es porque te permite mover la boquilla fuera del área de construcción sin tener que preocuparte por las coordenadas absolutas.

Algunas impresoras tienen un ajuste por defecto de posicionamiento absoluto, mientras que otras tienen un ajuste por defecto de posicionamiento relativo.

Si no estás seguro de en qué modo está tu impresora, puedes consultar el manual o los ajustes de software para determinar la posición exacta.

G28 y G29: Auto Home y Nivelado de cama

Las impresoras 3D suelen tener una función de auto-home que les permite ir a un punto específico en la plataforma de construcción. Eso suele hacerse pulsando un botón en el panel de control de la impresora.

Las impresoras también tienen una función de nivelado de cama para nivelar su plataforma de construcción automáticamente. Eso suele hacerse ejecutando un comando G29 desde el panel de control de la máquina.

La impresora hace home moviendo el cabezal a la esquina frontal izquierda de la placa de construcción. Eso se hace ejecutando los motores en ambas direcciones hasta que se activan los fin de carrera (endstops).

Para hacer home manualmente, usa los controles de la impresora para mover el cabezal a la esquina frontal izquierda de la placa. Una vez que la cabeza está en posición, activa los fin de carrera para cada eje. Eso hará home a la impresora y la preparará para imprimir.

Para hacer home automáticamente, usa comandos G-code. La impresora ejecutará un procedimiento de home antes de empezar un trabajo de impresión. Ese es el método recomendado, ya que es más preciso y fiable que el home manual.

Para usar el comando G29, primero necesitarás calibrar tu impresora 3D. Eso puede hacerse siguiendo las instrucciones en el manual de tu impresora.

Una vez que hayas calibrado tu impresora, puedes entonces nivelar la cama usando el comando G29.

El comando G29 tardará unos minutos en completarse, y durante este tiempo tu impresora estará inactiva. Una vez que el comando G29 haya terminado, tu impresora estará lista para usar de nuevo.

M104 y M109: Calentar extrusor

Las impresoras 3D usan comandos M, el M104 y M109, para calentar el extrusor. Estos g-codes establecen la temperatura deseada del hotend y esperan a que la alcance.

El extrusor de impresora 3D es un dispositivo que calienta y funde filamento plástico para depositarlo en capas y crear objetos 3D. El comando M104 en impresión controla el calentador del extrusor. Enciende o apaga el calentador y establece la temperatura.

M104 Sxxx T0/1 (Enciende/apaga el calentador del extrusor. Si se da S, establece la temperatura. Requiere T sea 0 o 1)

M104 Snnn T0 (Establece la temperatura del calentador del extrusor a nnn)

M104 Snnn T1 (Establece la temperatura de la cama a nnn)

El M109: Calentar Extrusor es una forma fácil de empezar con la impresión, y es una buena opción si quieres actualizar tu impresión 3D.

Viene con una guía de filamento impresa en 3D, un soporte de hotend impreso en 3D y un portafilamento impreso en 3D.

El M109: Calentar Extrusor es compatible con la mayoría de impresoras 3D que usan filamento estándar de 1.75 mm, y puedes usarlo con cualquier impresora 3D que tenga una plataforma de construcción calentada.

Está disponible en dos versiones diferentes: la Estándar y la High-Flow.

La versión Estándar se recomienda para la mayoría de impresoras 3D, y la versión High-Flow se recomienda para impresoras 3D que tienen una tasa de flujo más alta.

M106 y M107: Control de ventilador

A medida que las impresoras 3D se han vuelto más populares, la necesidad de mejor control sobre los ventiladores de refrigeración ha crecido. Los controladores de impresora 3D típicamente tienen dos conectores de ventilador, y cada uno soporta control de velocidad PWM.

El comando M106 controla el ventilador conectado al primer conector, mientras que el comando M107 controla el ventilador conectado al segundo conector.

Un valor de 0 apaga el ventilador, mientras que un valor de 255 mantiene el ventilador a velocidad máxima. Por ejemplo, el siguiente comando encendería el primer ventilador a mitad o menor velocidad:

M106 S127

Y el siguiente comando apagaría el segundo ventilador:

M107 S0

M140 y M190: Calentar cama de impresión

Un elemento clave de la impresión 3D es la plataforma de construcción, o cama de impresión, que soporta el objeto siendo impreso y puede calentarse para ayudar con la adherencia durante el proceso de impresión.

Hay dos tipos comunes de plataformas de construcción de impresora 3D: M140 y M190. Las plataformas M140 se usan típicamente para objetos más pequeños, mientras que las plataformas M190 son más adecuadas para impresiones mayores.

Las plataformas M140 usan una temperatura más baja que las M190, lo que las hace ideales para imprimir con filamento PLA. La fuente de plástico PLA son materias primas biodegradables como caña de azúcar o almidón de maíz.

PLA es un material de impresión popular porque es fácil de imprimir y tiene bajo impacto ambiental.

Las plataformas M190 pueden alcanzar temperaturas más altas, haciéndolas más adecuadas para materiales como ABS que requieren temperaturas más altas para fundirse correctamente.

El plástico ABS es un producto del petróleo; por tanto, es un material fuerte y duradero que a menudo se usa en impresión 3D.

Al elegir una impresora 3D, es necesario considerar los tipos de materiales que imprimirás. Por ejemplo, si planeas usar filamento PLA, entonces una plataforma M140 será suficiente.

Además, si planeas usar ABS u otros materiales que requieren temperaturas más altas, entonces una plataforma M190 será suficiente.

Preguntas frecuentes

1. ¿Todas las impresoras 3D usan G-code?

No, no todas las impresoras 3D usan G-code. G-code es un tipo específico de lenguaje de programación usado por algunas impresoras 3D. Otras impresoras 3D pueden usar un tipo diferente de lenguaje o ninguno en absoluto.

2. ¿Qué es G-code en impresión 3D?

G-code es el lenguaje de programación que dice a las impresoras 3D qué hacer. Es una serie de instrucciones que dicen a la impresora 3D cómo moverse, qué tan rápido moverse, qué temperatura de cama usar, etc.

3. ¿Las impresoras 3D usan STL o G-code?

Las impresoras 3D usan varios formatos de archivo, pero los más comunes son STL y G-code. El archivo de diseño STL es el estándar para impresión 3D y puede crearse con cualquier software de modelado 3D.

G-code es un formato más específico que a menudo se usa para impresiones complejas o cuando se usan múltiples materiales.

4. ¿G-code es solo para impresoras 3D?

G-code es un lenguaje versátil que puedes usar para impresión 3D y también para otros propósitos como mecanizado CNC y escaneo 3D. Aunque fue desarrollado específicamente para impresión 3D, sus aplicaciones se han expandido desde entonces para incluir otras tecnologías.

Conclusión

El G-code de impresión 3D es un conjunto de instrucciones que dice a una impresora 3D cómo crear un objeto. Puede crearse usando software de modelado 3D o vía un escáner 3D.

El archivo G-code contiene las instrucciones para la impresora, incluyendo el tamaño y forma del objeto y la ruta específica que la impresora 3D debe seguir. El G-code de impresión puede personalizarse para crear objetos únicos.