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Contrôle total du GCode

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  • Post published:9 octobre 2021
  • Post category:Actualité

Full Control GCode est une nouvelle approche pour que votre imprimante 3D imprime *exactement* ce que vous voulez ! Et ce n’est pas seulement utile pour créer des vases bizarres, c’est aussi un outil formidable pour fabriquer des pièces fonctionnelles.

Bon, vous savez tous comment fonctionne l’impression 3D. Vous commencez par créer un modèle 3D, vous l’exportez au format stl ou 3mf, puis vous l’importez dans un slicer, qui crée ensuite le gcode que l’imprimante comprend. Sauf que ça ne doit pas forcément se passer comme ça.

Entrez le code GC de contrôle total.

Il s’agit en fait du résultat d’un document de recherche du Dr Andrew Gleadall, et il vous permet d’éviter la modélisation et le découpage en tranches et vous fournit à la place une interface de script qui contrôle chaque mouvement d’impression. Vous avez un contrôle total. Et cela vous permet de faire des choses incroyables qui seraient presque impossibles à modéliser d’abord, mais cela vous permet aussi de concevoir et d’optimiser spécifiquement des pièces fonctionnelles pour utiliser au maximum les spécialités de l’impression à base de filaments.

2h de temps d’impressionTemps d’impression de 30 minutes en GCode Full Control

Cette pièce est une plaque de montage de batterie pour des cellules lithium-ion standard dont je dois imprimer 24 exemplaires, et j’ai réussi à la faire passer de deux heures d’impression à un peu moins de 30 minutes avec une version fonctionnellement identique réalisée en Full Control GCode – et ce sans augmenter la vitesse d’impression. Voyons donc ce qu’est Full Control GCode, ce qu’il fait, comment il fonctionne et ce que vous ne pouvez pas encore faire avec lui.

Si quelqu’un vous dit un jour “vous devez apprendre à travailler avec des feuilles de calcul”, et que vous faites juste “boooooring” – ne le faites pas. Connaître même quelques trucs de base sur les feuilles de calcul m’a été utile tellement de fois déjà et dans le cas de Full Control GCode, c’est en fait la seule chose qui dirige le spectacle. Full Control GCode est entièrement écrit en Microsoft Excel et ses fonctions Visual Basic Macros.

Je me suis inscrite au parcours de 30 jours de Microsoft Office parce que cela ne fonctionne absolument pas dans le logiciel gratuit LibreOffice, ni dans Google Docs.

En gros, il suffit de télécharger la feuille Excel Full Control GCode, de l’ouvrir, d’activer les macros et c’est parti. Maintenant, la chose la plus proche que cela me rappelle est la programmation d’une CNC en utilisant les fonctions intégrées de quelque chose comme un contrôleur Heidenhain, mais dans le cas de Full Control GCode, vous n’avez pas besoin de connaître le gcode réel pour l’utiliser, parce que la génération du gcode lui-même se fait sur la base des caractéristiques que vous avez configurées.

Commençons par l’exemple le plus simple : créons une ligne. Ce dont il a besoin, c’est de la position de départ, de la position de fin, et de la largeur et de la hauteur de votre ligne extrudée. Full Control GCode calcule automatiquement la quantité de filament à extruder pour cela et si nous collons le gcode généré dans Repetier Host, voilà notre ligne.

En général, je n’utilise pas beaucoup Repetier Host, mais comme Full Control GCode fournit le gcode généré en le copiant dans le presse-papiers, le fait de pouvoir le coller directement dans Repetier Host est parfait pour avoir un aperçu de ce qu’il fait.

Bien sûr, générer une ligne n’a rien de spécial, vous pouvez tout aussi bien le faire en tapant le gcode à la main. Ce qui n’est pas si facile à taper, ce sont les arcs et les cercles. Dans le Gcode de Full Control, c’est juste une autre fonctionnalité. Vous définissez l’origine, le rayon et l’endroit où votre cercle doit commencer et se terminer, et c’est tout.

Tous les calculs se font en arrière-plan. La véritable avancée, cependant, est la possibilité d’utiliser n’importe quelle fonction mathématique, en fait, n’importe quelle fonction qu’Excel prend en charge pour effectuer des calculs à l’intérieur d’une cellule, pour décrire et définir vos trajectoires d’extrusion. Ainsi, par exemple, si nous voulons créer une ligne sinueuse, nous disons que X progresse linéairement, mais sur Y, nous pouvons utiliser une fonction sinus pour la position. C’est l’un des moyens les plus puissants de définir la géométrie que j’ai vu jusqu’à présent.

Et cela ne s’arrête pas là. La fonction la plus utile ici est probablement la possibilité de créer des répétitions, c’est-à-dire un tableau de la même caractéristique. Laissez-moi vous le montrer avec le bac à piles comme exemple, car il s’agit en fait de 80 copies de la même géométrie. Bien sûr, l’élément principal est un cercle, que je copie 9 fois de plus selon l’axe X, puis je copie le cercle d’origine et les 9 copies selon l’axe Y encore 7 fois, et enfin, pour lui donner un peu de hauteur, tout cela est copié 25 fois selon l’axe Z.

Et bien sûr, l’ordre dans lequel nous copions a de l’importance – si nous copions d’abord le long de Z, puis le long de X et Y, l’imprimante imprimerait un cercle complet dans toute sa hauteur, puis se planterait en essayant d’imprimer le suivant juste à côté.

Le reste du plateau de la batterie est constitué de trois différents types de rectangles sous les cylindres qui les relient entre eux et créent de petites lèvres qui empêchent les cellules de tomber à travers. Comme le GCode de Full Control ne connaît pas les motifs de remplissage, j’ai créé chaque élément rectangulaire trois fois et je l’ai inséré un peu à chaque fois.

Alors pourquoi ce tirage est-il tellement plus rapide que le tirage “traditionnel” ? L’optimisation et la suppression de tout ce qui n’est pas absolument nécessaire.

La plus grande partie du temps d’impression est occupée par la partie cylindrique du support de cellule, et pour l’impression effectuée avec le GCode de contrôle complet, tout ce qui doit être imprimé est un seul mouvement de cylindre. Mais si nous regardons la partie tranchée, oui, nous avons le même périmètre qui est imprimé, mais vous avez toujours besoin d’un deuxième périmètre de l’autre côté, et lorsque les cercles de deux positions adjacentes se chevauchent, vous obtenez toujours une certaine bizarrerie là où ils se rencontrent.

Et ce qui ralentit vraiment les impressions, c’est tout le remplissage des petits espaces que l’imprimante doit effectuer pour reproduire “parfaitement” la pièce. Bien sûr, vous pouvez modéliser parfaitement votre pièce pour qu’elle fonctionne avec la fonction d’impression de “paroi mince” ou désactiver le remplissage, mais cela peut causer des problèmes vraiment désagréables ailleurs.

Ce que j’ai également fait avec la version GCode du contrôle total de la pièce, c’est que j’ai réduit le nombre de faces avec lesquelles les cercles sont générés – cela n’aide pas la vitesse d’impression, mais cela crée automatiquement une belle prise à ressort sur les cellules. J’ai également aligné la direction de l’impression et le point de départ et d’arrêt de chaque cercle vers le haut afin que l’imprimante puisse passer en douceur d’un cercle à l’autre et qu’elle évite de traverser l’intérieur de chaque cercle, ce qui signifie qu’elle n’a même pas besoin de se rétracter en cours de route. Il est presque impossible de faire cela proprement dans une trancheuse traditionnelle.

Et cela ne s’arrête pas là. Vous vous souvenez que je vous ai montré comment le GCode Full Control vous permet d’utiliser n’importe quelle formule mathématique pour calculer vos parcours d’outils ? Eh bien, cela ne fonctionne pas seulement pour X et Y, mais aussi pour Z – de deux façons. Tout d’abord, vous pouvez utiliser Z comme paramètre pour la façon dont le parcours de chaque couche est imprimé, cette impression n’est donc qu’une ligne dans le Full Control GCode, mais elle utilise également la hauteur actuelle de la buse comme variable. Ainsi, avec chaque couche, la façon dont le parcours est calculé change lentement et il se transforme en une forme différente. Oh, et ceci est également une impression en mode vase – c’est en fait juste un long mouvement où j’augmente lentement la valeur Z.

Pour jouer avec les types de formes que vous pouvez générer sans avoir à les générer entièrement dans le GCode de contrôle complet à chaque fois, le Dr Andrew Gleadall a montré que vous pouvez utiliser l’outil Web “Desmos” pour cela, et cela fonctionne très bien, vous devez juste traduire les fonctions que vous avez trouvées de la représentation de la formule propre dans Desmos au format Excel quelque peu alambiqué.

L’autre chose que vous pouvez faire avec l’axe Z est, bien sûr, le découpage non plan. La position de l’axe Z n’est qu’une autre variable que vous pouvez laisser statique pour chaque “couche” ou, comme pour les axes X et Y, remplir avec les fonctions que vous souhaitez – à condition que votre imprimante puisse le faire, bien sûr. Je n’ai pas une de ces buses d’aérographe super longues et pointues sous la main, donc je suis un peu limité dans l’inclinaison et la hauteur de chaque couche, mais quand même, j’ai réussi à imprimer ces deux pièces – l’une qui fait des petits ponts en Z imprimés à l’air libre, ce qui je suppose pourrait mieux fonctionner avec du PLA au lieu du PETG et en optimisant un peu plus les paramètres d’impression, et l’autre qui utilise encore le “mode vase” et une variation périodique de la hauteur en Z qui s’estompe sur les deux premières couches.

L’effet est beaucoup plus spectaculaire dans l’aperçu, mais le fait de pouvoir manipuler la façon dont l’axe Z se déplace lors de chaque mouvement d’impression est l’une de ces choses qui s’avéreront incroyablement pratiques à un moment donné.

Et la liste des fonctionnalités du GCode Contrôle intégral ne s’arrête pas là – au lieu d’utiliser les coordonnées cartésiennes XY, vous pouvez utiliser des coordonnées radiales où vous utilisez l’angle et le rayon pour définir les positions, et après 360°, vous êtes de retour au point de départ, ce qui est idéal pour faire tout ce qui est rond, vraiment.

Vases et autres, par exemple. Ce générateur d’abat-jour est l’un des cas d’utilisation les plus populaires du GCode Full Control et vous pouvez en tirer un large éventail de motifs en modifiant un peu les paramètres.

Vous pouvez également ajouter des fonctions de modification aux fonctions précédentes, vous pouvez faire des motifs en miroir, des motifs circulaires, vous pouvez utiliser des paramètres pour définir l’ensemble de votre conception, les possibilités sont infinies. Presque, parce qu’il y a encore quelques limitations assez sévères au Full Control GCode.

Tout d’abord, il est assez lent. Le traitement de cet abat-jour prend environ 6 ou 7 minutes, ce qui signifie que pour toute modification que vous essayez, vous devrez attendre aussi longtemps avant de voir ce que vos modifications ont réellement apporté. Et puis, il n’y a aucun moyen de dire, par exemple, “exclure cette région”, donc lorsque vous avez besoin d’une sorte de découpe ou d’espace pour un insert, vous allez devoir concevoir votre code en fonction de cela dès le départ.

Maintenant, je ne vous blâme pas si vous vous dites “eh ok, mais en quoi tout cela est-il utile ?”. Le fait est que Full Control GCode est un outil, comme n’importe quoi d’autre, et en lui-même, il ne fait pas grand chose. Bien sûr, il y a quelques exemples vraiment cool comme le générateur d’abat-jour avec lequel vous pouvez jouer et créer des formes intéressantes, mais comme avec n’importe quel outil, il est plus utile lorsque vous commencez à vous faire une idée du fonctionnement de Full Control GCode et que votre cerveau commence à faire ces connexions de “oh, je pourrais concevoir ceci dans Full Control GCode si j’utilise cette fonction avec celle-ci…” et ainsi de suite.

Je vous recommande donc de consulter la série de tutoriels du Dr Andrew Gleadall sur sa chaîne – elle ne couvre pas toutes les fonctionnalités, mais vous avez une très bonne idée de la façon dont le Full Control GCode peut être utilisé, et il se pourrait bien que ce soit quelque chose qui puisse étendre ce que vous pouvez faire avec votre imprimante 3D.

Le code G de Get Full Control

Impressions d’abat-jour sur Reddit par Flashlightpic5-3218

Filaments utilisés :

DAS Filament PETG B-Stock

Prusament Galaxy Noir PETG

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