A lo largo de mi carrera programando máquinas CNC (control numérico por computadora) así como CMM (máquinas de medición por coordenadas), he adquirido una gran comprensión de cómo se mueve una máquina en un espacio 3D. Muchas máquinas tienen su propio lenguaje de programación nativo, pero la gran mayoría de las máquinas de fresado y torno CNC utilizan el código G para comunicarse con la máquina.
Una impresora 3D es un tipo de máquina CNC. Ejecuta el mismo tipo de código que la mayoría de las fresadoras y tornos CNC. El lenguaje de codificación que utilizan este tipo de máquinas es el código G y M. Los códigos G controlan el movimiento y las funciones de las máquinas, los códigos M controlan todas las operaciones que no son movimientos.
¿Qué hace que una impresora 3D sea una máquina CNC?
Una impresora 3D se clasifica como CNC porque cuando la impresora 3D está funcionando, es el control numérico de la computadora el que controla el movimiento, no un operador. Hay entradas del operador que se requieren para iniciar la impresión, pero las funciones reales de la impresora son controladas por la computadora.
Sí, sé que somos nosotros los que presionamos el botón de inicio y sé que constantemente estoy cambiando y ajustando las velocidades y, a veces, el desplazamiento Z mientras imprimo. Al final del día, el programa y el controlador controlan el calor, los ventiladores, las velocidades de la máquina, la velocidad de extrusión y las coordenadas XYZ.
Un buen ejemplo de una máquina que no es una máquina CNC es un automóvil. No es necesario iniciar un programa que indique la velocidad exacta y cuánto girará el volante por cada segundo que esté en la carretera siempre que vaya al trabajo o salga con amigos. Simplemente te subes al auto y el controlador eres tú y tus sentidos.
Impresora 3D G-Code Vs CNC Mill G-Code.
La principal diferencia entre el código G de mecanizado CNC y el código G de impresión 3D es que el mecanizado CNC utiliza más códigos G que la impresión 3D porque se necesitan ciclos más complejos, como ciclos de taladrado y ciclos de roscado. Las impresoras 3D generalmente se mueven en 3 ejes y no requieren herramientas o estrategias muy especiales.
El código G puede diferir de una máquina a otra según el fabricante. En general, los códigos M son los mismos en diferentes máquinas, pero también pueden ser diferentes según el fabricante.
Aquí hay una lista de códigos G y M de impresoras 3D, así como su equivalente de fresado. Hay más de 100 códigos G que se usan comúnmente en el fresado CNC, pero para la impresión 3D solo hay alrededor de 10 que se usan comúnmente.
| Códigos G de la impresora 3D | Códigos G de fresado |
| Movimiento sin extrusión G0 | Viaje rápido G00 |
| Movimiento de extrusión G1 | G01 Interpolación lineal |
| Inicio automático G28 | G28 Retorno automático por punto de referencia |
| Nivel de cama automático G29 | G29 Mover a una ubicación a través de un punto de referencia |
| Programación absoluta G90 | G90 Programación absoluta |
| G91 Programación incremental | G91 Programación incremental |
| Códigos M de la impresora 3D CNC | Códigos M de fresado |
| Parada de programa M0 / M1 | M00 / M01 Parada de programa |
| M104 Establecer temperatura del extremo caliente | |
| M109 No hacer nada hasta que se alcance la temperatura del extremo caliente | |
| M140 Establecer la temperatura de la cama | |
| M109 No hacer nada hasta que se alcance la temperatura de la cama | |
| M106 Enciende el ventilador | |
| M107 Apagar ventilador |
¿Puedo codificar manualmente una impresora 3D con código G?
Puede codificar manualmente una impresora 3D con G Code. Es un proceso muy tedioso, largo y poco común programar completamente una pieza impresa en 3D de abajo hacia arriba, pero es mucho más común que las personas con experiencia en impresión 3D modifiquen parte de su código en la parte superior del programa.
Con tantos programas de corte gratuitos disponibles, realmente no veo mucha necesidad de programar una impresora 3D manualmente. He programado muchas fresadoras y tornos CNC manualmente y créame, es mucho más divertido con Mastercam o cualquier otro software CAM.
Si decide programar algo manualmente, un consejo sería trabajar muy lentamente y metódicamente. Dibuje su diseño en papel cuadriculado y mapee todas sus coordenadas antes de comenzar a escribir su código. Creo que sería un muy buen ejercicio y realmente podría profundizar su comprensión de cómo se mueve y funciona una impresora 3D.
¿Cuál es la diferencia entre el mecanizado y la impresión 3D?
Me refiero principalmente al Fresado CNC porque es más similar a la impresión 3D que a un Torno CNC. Si alguien está creando una pieza redonda en una impresora 3D, generalmente la creará de la misma manera que lo haría si la pieza fuera cuadrada.
La principal diferencia entre el mecanizado y la impresión 3D es que el mecanizado elimina material y la impresión 3D añade material. El mecanizado utiliza herramientas de corte para eliminar el material del material necesario para lograr la forma deseada. La impresión 3D agrega material desde la base y construye la forma de la pieza capa por capa.
El mecanizado CNC utiliza muchas herramientas al fabricar una pieza. Las herramientas de uso común para el mecanizado son brocas, machos de roscar, fresas y brocas puntuales. El mecanizado también requiere configuraciones mucho más complejas que sujeten el material de forma segura para que la fuerza de la herramienta de corte no empuje ni tire de la pieza fuera del soporte de trabajo. Además, normalmente se requiere el mecanizado para mantener tolerancias mucho más estrictas que la impresión 3D.
Realmente, los dos procesos probablemente funcionen mejor y más eficientemente en tándem y juntos. Una pieza que está completamente impresa en 3D probablemente no será lo suficientemente precisa para uso aeroespacial o de defensa y requerirá algún trabajo de acabado en una fresadora o torno. si un diseño intrincado es difícil de lograr en un molino pero no es necesariamente una característica de tolerancia estricta, entonces claramente se adaptará mejor a la impresora 3D. Otro problema con los materiales de impresión 3D como el acero es la resistencia a la tracción.
Con suerte, con el tiempo, la impresión 3D junto con el mecanizado se volverá más común y la creación de prototipos estará más disponible y mucho más rápido.
“La creatividad es pensar en cosas nuevas. La innovación es hacer cosas nuevas”. – Teodoro Levitt