G-code Nedir? 3D Yazıcı Komutları ve STL'den G-code'a Çevirme

G-code, 3D yazıcıya ne yapacağını satır satır söyleyen komut dilidir. Her satır yazıcıya bir iş verir: "şu noktaya git", "nozulu şu sıcaklığa ısıt", "şu kadar filament it" gibi. 3D yazıcı STL ya da 3MF dosyasını doğrudan anlamaz; bu dosyalar önce bir dilimleme programında G-code'a çevrilir ve yazıcı bu G-code dosyasını baştan sona çalıştırarak parçayı basar.

Bu yazıda G-code'un ne olduğunu, bir G-code dosyasının içinde neler bulunduğunu, en sık görülen komutları ve bir modelin G-code'a nasıl çevrildiğini anlatıyoruz. Baskı sürecinin tamamına kuşbakışı bakmak istersen 3D baskı nasıl yapılır yazısıyla başlayabilirsin.

G-code nereden geliyor?

G-code, 3D yazıcılardan çok önce, sayısal denetimli (CNC) tezgâhlar için kullanılan bir programlama dilidir. Freze ve torna gibi makineler onlarca yıldır benzer komutlarla yönetilir. 3D yazıcılar da hareket eden eksenlere sahip birer CNC makinesi olduğu için aynı dili benimsemiştir.

Bu ortak geçmişin bir sonucu var: G-code'un temel hareket komutları farklı makinelerde benzer anlam taşır. Ancak her yazıcı yazılımı (firmware) her komutu desteklemez ve bazı komutların ayrıntıları yazıcıdan yazıcıya değişir. Marlin, Klipper ve RepRapFirmware gibi yaygın yazılımların her biri kendi komut listesini belgeler.

G-code dosyası nasıl görünür?

G-code dosyası düz bir metin dosyasıdır. Herhangi bir metin düzenleyiciyle açabilirsin. İçinde binlerce, büyük parçalarda milyonlarca satır olabilir. Tipik bir satır şöyle görünür:

G1 X85.2 Y40.6 E0.0421 F1800

Bu satırı parçalara ayıralım:

• G1: Komut. Burada "düz çizgi boyunca hareket et" anlamına gelir.
• X85.2 Y40.6: Gidilecek nokta, milimetre cinsinden.
• E0.0421: Bu hareket sırasında itilecek filament miktarı.
• F1800: Hareket hızı, dakikada milimetre olarak.

Noktalı virgülden sonra gelen kısım yorumdur ve yazıcı tarafından yok sayılır. Dilimleyiciler dosyaya katman numarası, tahmini süre ve kullanılan ayarlar gibi bilgileri bu şekilde not düşer.

En sık kullanılan G-code komutları

Komutlar iki ana gruba ayrılır. G komutları genellikle hareket ve konumla ilgilidir. M komutları ise sıcaklık, fan ve motor gibi makine işlevlerini yönetir. Aşağıdaki tablo, yaygın FDM yazıcı yazılımlarında sık görülen komutları özetler.

Komutların tam davranışı yazıcının yazılımına göre değişebilir. Kendi yazıcının belgelerine bakmak her zaman en doğrusudur.

Bir G-code dosyasının bölümleri

Dilimleyicinin ürettiği bir dosya genellikle üç bölümden oluşur.

Başlangıç kodu (start G-code): Tabla ve nozul ısıtılır, eksenler başlangıç noktasına götürülür, varsa otomatik tabla ölçümü yapılır ve nozulu temizlemek için tablanın kenarına kısa bir çizgi çekilir. Bu bölüm dilimleyicideki yazıcı profilinden gelir.

Baskı gövdesi: Modelin katman katman basıldığı asıl bölümdür. Her katman için dış duvarlar, iç duvarlar, dolgu ve gerekirse destekler çizilir. Katmanlar arasında Z ekseni bir katman yüksekliği kadar yükselir.

Bitiş kodu (end G-code): Isıtıcılar kapatılır, nozul parçadan uzaklaştırılır, tabla öne getirilir ve motorlar serbest bırakılır.

Başlangıç ve bitiş kodları yazıcıya özeldir. Başka bir yazıcı için hazırlanmış G-code dosyasını kendi yazıcında çalıştırmamalısın; sıcaklıklar, tabla boyutu ve başlangıç hareketleri uyuşmayabilir.

STL dosyası G-code'a nasıl çevrilir?

Modeli G-code'a çeviren yazılıma dilimleyici denir. Süreç şöyle işler:

1. Modeli içe aktar: STL, 3MF ya da desteklenen başka bir formatı dilimleyicide aç.
2. Yazıcı profilini seç: Dilimleyici, tabla boyutunu ve başlangıç kodunu bu profilden alır.
3. Malzemeyi seç: Filament profili nozul ve tabla sıcaklığını, soğutmayı ve akışı belirler.
4. Baskı ayarlarını yap: Katman yüksekliği, duvar sayısı, doluluk oranı, destek ve tabla yapışması gibi ayarları belirle.
5. Dilimle: Program modeli katmanlara böler ve her katman için nozulun izleyeceği yolu hesaplar.
6. Önizle: Katmanları tek tek incele. Havada kalan bölüm, eksik destek ya da çok ince duvar var mı kontrol et.
7. Dışa aktar: G-code dosyasını kaydet; SD karta, USB belleğe ya da ağ üzerinden yazıcıya gönder.

Dilimleyici seçenekleri ve temel ayarlar için dilimleme programları yazısına, katman ve doluluk ayarlarının etkisi için katman yüksekliği ve doluluk oranı yazısına bakabilirsin.

G-code'u elle düzenlemek gerekir mi?

Çoğu zaman gerekmez. Dilimleyici gereken her şeyi üretir. Yine de bazı durumlarda küçük düzenlemeler işe yarar:

• Başlangıç kodunu özelleştirmek: Örneğin nozul temizleme çizgisini değiştirmek ya da tabla ölçümü eklemek. Bu düzenleme dilimleyicinin yazıcı ayarlarından yapılır; her dosyada tekrar etmek gerekmez.
• Belirli bir katmanda duraklatmak: İçine mıknatıs ya da somun yerleştirmek veya filament rengini değiştirmek için baskıyı bir katmanda durdurmak. Birçok dilimleyici bunu önizleme ekranından bir tıkla ekler.
• Sıcaklık testi: Farklı yüksekliklerde farklı sıcaklıklar deneyen test parçalarında, katman başına sıcaklık komutu eklenir.

Elle düzenleme yaparken dikkatli olmak gerekir. Yanlış bir sıcaklık ya da konum değeri, nozulun tablaya çarpmasına veya ısıtıcının gereğinden fazla ısınmasına yol açabilir. Değiştirdiğin satırları not al ve ilk denemede yazıcının başında bekle.

Yazıcı yazılımına göre farklar

Aynı G-code dosyası her yazıcıda aynı şekilde çalışmaz, çünkü komutları yorumlayan yazılım (firmware) farklıdır. Yaygın yazılımlar arasında Marlin, Klipper ve RepRapFirmware sayılabilir.

• Marlin: Birçok masaüstü FDM yazıcıda kullanılan açık kaynaklı yazılımdır. Komutları doğrudan yazıcının kartında işler.
• Klipper: Hesaplama işini ayrı bir bilgisayara, genellikle küçük bir tek kart bilgisayara devreder. Kendi makro sistemiyle bazı standart komutları farklı adlarla ya da ek özelliklerle sunar.
• RepRapFirmware: Daha çok belirli kontrol kartlarında kullanılır ve yapılandırmasını da G-code dosyalarıyla yapar.

Bu farklılıkların pratik sonucu şudur: dilimleyicide doğru yazıcı profilini ve doğru "G-code türünü" seçmek gerekir. Yanlış tür seçildiğinde bazı komutlar yok sayılabilir ya da yazıcı beklenmedik davranabilir. Örneğin geri çekme, ivme ve basınç dengeleme gibi ayarlar farklı yazılımlarda farklı komutlarla verilir.

Yazıcın hangi yazılımı kullanıyorsa, o yazılımın komut belgesi en güvenilir kaynaktır. Bir komutun ne yaptığından emin değilsen, onu bir baskı dosyasına eklemeden önce belgede kontrol et.

G-code dosyasından neler öğrenilebilir?

G-code dosyası yalnızca yazıcı için değil, senin için de bilgi kaynağıdır. Dilimleyiciler dosyanın başına ya da sonuna şu bilgileri yazar:

• Tahmini baskı süresi.
• Kullanılacak filament uzunluğu ve ağırlığı.
• Kullanılan katman yüksekliği, sıcaklıklar ve hızlar.

Bu değerler, bir parçanın maliyetini hesaplamak için iyi bir başlangıç noktasıdır. Gram ve süre bilgisinin fiyata nasıl dönüştüğünü 3D baskı fiyatı nasıl hesaplanır yazısında anlatıyoruz.

G-code önizleme araçları da işe yarar. Dilimleyicinin önizleme ekranı ya da çevrim içi G-code görüntüleyiciler, nozulun izleyeceği yolu renkli çizgilerle gösterir. Baskı başlamadan önce bir sorunu fark etmek, saatlerce süren bir baskıyı kurtarabilir.

Dosyayla uğraşmak istemiyorsan

G-code, 3D baskının görünmeyen ama vazgeçilmez parçasıdır. Model hazırlamak, dilimlemek ve ayarları denemek zevkli bir uğraştır, ama her zaman zaman ayırmak mümkün olmayabilir. Hazır ürünlerimizi mağazada inceleyebilir, aklındaki parça için özel sipariş isteği bırakabilirsin.