逆向工程與快速成型技術(shù)應(yīng)用 第4版 課件 5-5 Gcode文件簡(jiǎn)介及生成

蘇州市職業(yè)大學(xué)孫春華Gcode文件簡(jiǎn)介及生成（介紹Gcode文件的定義、含義，以及使用軟件生成的一般步驟）目錄CONTENTS1.Gcode文件簡(jiǎn)介2.Gcode文件生成的一般步驟3.分層主要參數(shù)介紹Part1Gcode文件簡(jiǎn)介在3D打印機(jī)工作之前，用戶需要使用切片軟件將STL模型按照一定的規(guī)則進(jìn)行切片分層，以獲得指引3D打印機(jī)工作的G-Code代碼——這個(gè)過程就是分層處理。這些代碼中，含有每一層片的路徑信息，即每層片截面的掃描路徑，包括輪廓掃描和填充掃描。每一層片的路徑信息，以指示成型設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而完成模型的成型。常用的掃描路徑Part1Gcode文件簡(jiǎn)介Gcode文件的內(nèi)容就是控制成型設(shè)備的命令，一行對(duì)應(yīng)一條控制命令，按從上到下的順序逐行執(zhí)行。Gcode文件的命令通常用“一個(gè)英文字母（A-Z）+數(shù)字”的方式表示。Gcode文件中的常用字母及含義字母含義

字母含義G用來控制運(yùn)動(dòng)和位置

T控制工具，通常是噴頭M輔助命令

S命令參數(shù)，例如馬達(dá)的電壓、噴頭溫度E擠出量（mm）

F打印頭的速度（mm/min）P命令參數(shù)，頻率（次/ms）

Xx軸的位置參數(shù)Yy軸的位置參數(shù)

Zz軸的位置參數(shù)*nnn校驗(yàn)碼，用于檢測(cè)通訊錯(cuò)誤

Part1Gcode文件簡(jiǎn)介Gcode文件中的常用命令命令含義

命令含義;注釋。注釋符號(hào)后面所寫的，打印機(jī)都不會(huì)執(zhí)行

G90/G91設(shè)置定位模式，G90為絕對(duì)坐標(biāo)系，G91為相對(duì)坐標(biāo)系G28復(fù)位

G92設(shè)置當(dāng)前位置M82/M83設(shè)定擠絲模式，M82為絕對(duì)擠絲，M83相對(duì)擠絲

M104/M109噴頭加熱方式。M104為不等待噴嘴加熱到給定溫度，讀完命令后就可以開始運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)邊運(yùn)動(dòng)邊加熱；M109則需要等待噴嘴加熱到給定溫度后，才開始執(zhí)行下一條命令M106控制打印機(jī)的冷卻風(fēng)扇運(yùn)作。命令后面需要設(shè)置參數(shù)S，代表風(fēng)扇運(yùn)行功率，范圍為0~255，0為不運(yùn)作，255為100%功率

M140/M190平臺(tái)熱床加熱方式。M140是命令熱床加熱到給定溫度，能夠邊加熱邊執(zhí)行其他命令；M190是等待熱床加熱到給定溫度，只有達(dá)到溫度后才允許執(zhí)行其他命令。后面跟一個(gè)溫度參數(shù)S觀察一個(gè)Gcode文件，可以發(fā)現(xiàn)X、Y坐標(biāo)信息比較多，而Z坐標(biāo)信息較少，這是因?yàn)樵诳焖俪尚瓦^程中，多進(jìn)行層片的二維運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)截面形狀之后，才進(jìn)行Z軸的遞增。Part2分層處理的一般步驟1）導(dǎo)入STL模型；2）檢查STL三角面片模型（看是否有錯(cuò)誤，如法向錯(cuò)誤、空洞、裂縫、實(shí)體相交等），進(jìn)行修復(fù)；3）確定成形方向和大?。ㄕ{(diào)整模型的大小，把模型旋轉(zhuǎn)到最合適的成形方向，并平移到合適的位置）；4）切片分層，保存G-Code代碼。一般步驟：Part2分層處理的一般步驟導(dǎo)入模型調(diào)整模型分層處理第180層Part3分層主要參數(shù)介紹序號(hào)基本參數(shù)含義1層高(mm)沿成型方向每層的高度。若噴頭直徑為0.4mm，則層高范圍可設(shè)定為0.1-0.2mm。普通質(zhì)量設(shè)為0.2mm，高質(zhì)量設(shè)為0.1mm。層高越大，打印時(shí)間越短，但表面質(zhì)量越差。0.2mm0.1mm2壁厚(mm)指的是水平方向內(nèi)外殼的厚度。通常為噴頭直徑的整數(shù)倍。若噴頭直徑為0.4mm，壁厚一般設(shè)為1.2mm。3填充密度(%)控制除壁厚和頂層/底層厚度的其他區(qū)域內(nèi)的填充密度。一般設(shè)為≥20%，這樣可以保證模型頂部完好而不至于塌陷。打印殼體設(shè)為0%，打印實(shí)心體為100%。對(duì)于浮雕照片類，建議填充70%以上以保證好的透光效果。該數(shù)值越大，模型強(qiáng)度越好，但不影響表面質(zhì)量。10%20%4噴頭溫度(°C)一般根據(jù)材料的熔點(diǎn)來設(shè)定。對(duì)于FDM常用的ABS，溫度設(shè)定為220°C。由于PLA的粘度較大，很難擠動(dòng)，因此溫度設(shè)定的比該材料的熔點(diǎn)190°C高些，可為205°C。具體多少可參見購買材料上的推薦值。5打印速度(mm/s)這個(gè)是默認(rèn)的全局速度。采用ABS或PLA進(jìn)行殼體的打印，填充速度沒有例外設(shè)置的話，采用默認(rèn)速度65mm/s。速度超過90mm/s，打印時(shí)很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。Part3分層主要參數(shù)介紹6結(jié)構(gòu)支撐該部分的支撐是指對(duì)打印原型結(jié)構(gòu)部分的支撐。有三種：無、局部支撐、全部支撐。“無”表示不加支撐，“局部支撐”是指支撐只從打印平臺(tái)上開始，其他地方不產(chǎn)生支撐，可能會(huì)造成打印失敗；“全部支撐”表示所有懸空的地方都加支撐，包括內(nèi)外懸空部位。全部支撐有可能會(huì)落在模型上，造成表面不好看，特別是有些地方的支撐可能不易清理，通常的做法是旋轉(zhuǎn)模型到某一個(gè)方位，盡量減少需要支撐的面。

7平臺(tái)附著支撐類型有三種類型：無、底層邊線、底層網(wǎng)格。“無”表示不需要添加，“底層邊線”表示首層打印時(shí)在模型的外邊緣打印線圈，“底層網(wǎng)格”表示首層打印網(wǎng)格線后再繼續(xù)打印模型。首層添加輔助支撐是來確保模型粘合工作臺(tái)的牢固性。一般而言，如果平臺(tái)調(diào)得很平，用“無”是可以的，但對(duì)于底部較小的模型，用“底層邊線”可以增加模型與平臺(tái)的粘合性，同樣也要求平臺(tái)很平。推薦使用“底層網(wǎng)格”，先打印3層網(wǎng)格作為鋪墊，然后再在網(wǎng)格上打印模型。Part3分層主要參數(shù)介紹序號(hào)基本參數(shù)變化影響成型時(shí)間表面質(zhì)量模型強(qiáng)度1層高↑減少臺(tái)階效應(yīng)增大，表面變粗糙沿成型方向強(qiáng)度降低2壁厚↑增加無影響提高3開啟回退√無影響不漏絲，對(duì)表面不會(huì)產(chǎn)生影響無影響4底層/頂層厚度↑增加改善有影響，會(huì)提高5填充密度↑增加無影響提高6打印速度↑減少在一定范圍內(nèi)提高速度，會(huì)提高表面質(zhì)量，但超過上限，反而會(huì)降低表面質(zhì)量無影響7結(jié)構(gòu)支撐↑增加有結(jié)點(diǎn)，表面變粗糙沒有影響8平臺(tái)附著支撐↑增加底層的表面質(zhì)量會(huì)變差沒有影響9擠出量↑無影響提高太多，打印速度跟不上的話，打印材料會(huì)在表面產(chǎn)生堆積，影響表面質(zhì)量提高注：↑表示數(shù)值增大，√表示選擇該值。思考與練習(xí)1.什么是Gcode文件？2.Gcode文件中包含哪些信息？3.簡(jiǎn)述Gcode文件生成的