Software slicer: Ultimaker Cura
1. Introducción al curso
Te damos la bienvenida a este curso de Academia Hellbot, al finalizar habrás aprendido a dominar Ultimaker Cura, un software gratuito y utilizado por millones de makers en todo el mundo.
Texto del video
¡Te damos la bienvenida!
En este curso aprenderás todo lo necesario para dominar Ultimaker Cura; un software slicer que te permitirá transformar un diseño digital en un archivo que tu impresora codificará para imprimir el objeto 3D.
Para convertir un diseño digital en un objeto físico, necesitamos generar un código G o G-Code a través de un software “slicer” como Cura que va a transformar el diseño digital 3D en un archivo que luego la impresora interpretará. Esta etapa del proceso de impresión 3D da como resultado una lista de comandos simples que se verán traducidos en el archivo G-Code.
Poniendo el foco sobre Ultimaker Cura aprenderás sobre la interfaz de usuario de este software, configuración y cómo manipular objetos 3D con diversas herramientas. De esta forma, adaptaremos el modelo 3D a nuestras necesidades y a las características de cada impresora.
Veremos en detalle todos los ajustes de impresión, funciones, parámetros recomendados, consejos de uso y cómo crear diferentes perfiles de impresión que faciliten el flujo de trabajo para diversos modos de fabricación. Esto influirá directamente en la calidad del objeto final, su tiempo de impresión, la resistencia del objeto y el tipo de material utilizado.
Vamos a enseñarte a usar la función “vista previa” que ofrece Cura para visualizar capa por capa el objeto que vamos a imprimir. Mediante la lectura de esta simulación de la impresión, podremos realizar a tiempo, los cambios que sean necesarios en los ajustes.
Finalmente, aprenderás a visualizar e interpretar la estimación de tiempos de impresión y cómo usar esta información a tu favor. Crearemos nuevos materiales para poder obtener el costo preciso de cada una de nuestras impresiones 3D.
¡Comencemos!
2. ¿Cómo será el recorrido de este curso?
3. Introducción al software Ultimaker Cura
Te invitamos a ver el siguiente video donde te daremos una breve introducción sobre qué es Ultimaker Cura y la importancia de aprender a usarlo:
Texto del video
Iniciaremos con una pregunta básica: ¿qué es Ultimaker Cura y por qué es importante aprender a usarlo? para convertir un diseño digital en un objeto físico, necesitamos generar un código G o G-Code a través de un software “slicer” que va a transformar el diseño digital 3D en un archivo que luego la impresora interpretará. Esta etapa del proceso de impresión 3D da como resultado una lista de comandos simples que se verán traducidos en el archivo G-Code.
En el desarrollo de este contenido, te ofrecemos una serie de herramientas, parámetros de impresión y configuraciones que perfeccionarán tus objetos 3D utilizando Ultimaker Cura: un software mundialmente reconocido, gratuito y open source.
En el proceso de impresión de un objeto 3D, el primer paso es diseñarlo o descargarlo de algún repositorio online; este objeto debe transformarse en algún formato que la impresora interprete y para eso, generamos un archivo G-Code con un software slicer llamado Ultimaker Cura.
Este tipo de software se encarga de cortar el modelo 3D en capas y crear una lista de comandos simples de impresión. En este paso se configuran los parámetros de volumen máximo de impresión, la calidad, el tipo de material utilizado, la velocidad, y otros parámetros propios de la impresión 3D.
Entender las funciones de los parámetros de impresión y cómo utilizar este software hará una gran diferencia a la hora de obtener piezas de buena calidad. Te va a permitir identificar a tiempo, posibles problemas de impresión; volverá más eficiente los recursos y los objetos serán más resistentes.
Por estas razones, la etapa de generar un gcode en el software Slicer es considerada una de las más importantes en el proceso de impresión de objetos 3D.
3.1. ¿Por qué necesito el software Ultimaker Cura para usar mi impresora 3D?
Para entender la función que cumple este software en el proceso de impresión 3D, es clave que recordemos los pasos que intervienen:
Veamos en detalle cada eslabón del proceso de impresión:
- Diseño del objeto 3D: diseñamos y obtenemos de un repositorio un objeto 3D en formato de archivo STL para llevarlo a impresión.
- Generar G-Code: con el programa que genera este archivo es un “slicer”, como Ultimaker Cura.
- Almacenar G-Code: vas a utilizar un dispositivo o conectividad compatible con tu impresora para trasladar el archivo: USB, Micro SD, SD o Wifi.
- Preparar la impresora: realizamos la puesta a punto de la impresora previo a comenzar a ejecutar la impresión.
- Ejecutar la impresión: comenzamos a imprimir el objeto ejecutándolo desde el dispositivo conectado a la impresora a través de las opciones de pantalla.
Ya vimos que para imprimir un objeto 3D debemos transformarlo en un archivo G-Code a través de un slicer, este es el nombre que recibe porque se encarga de cortar el modelo 3D en capas y crear una lista de comandos simples que la impresora 3D pueda entender.
El conjunto de esta lista de comandos simples conforma el archivo G-Code. Para identificar esta diferencia, en las siguientes figuras podemos observar por un lado la aplicación de un Modelo 3D en Cura y por otro lado la vista previa del mismo objeto segmentado en capas:
3.2. ¿Qué es un “G Code” o “código G”?
Para entender un poco más sobre el funcionamiento del software Ultimaker Cura, debemos hacer una pequeña explicación sobre el G-Code o código G.
Se trata del lenguaje de programación que se utiliza en la mayoría de las máquinas de control numérico computarizado o CNC. Entre los tipos de máquinas CNC que utilizan este idioma de programación se encuentran tornos, fresas, grabadoras y cortadoras láser, routers, impresoras 3D, etc.
En la siguiente imagen podemos ver un ejemplo de Cortadora Laser CNC:
En el siguiente video profundizaremos sobre el G-Code:
Texto del video
Para comprender el funcionamiento del software Ultimaker Cura, debemos hacer una pequeña explicación sobre el Gcode o código G.
Es un lenguaje de programación que se utiliza en la mayoría de las máquinas CNC, por sus siglas: Control Numérico Computarizado; sus distintas implementaciones están pensadas para controlar diferentes tipos de máquinas. Este lenguaje de programación no es exclusivo de la impresión 3D, se utiliza en la industria y existen diferentes implementaciones.
Nos vamos a enfocar en que la impresora 3D es una máquina CNC y en estos casos el firmware es el que se encarga de interpretar cada línea de G-Code y ejecutar las acciones oportunas en la impresora. El G-Code está formado por un conjunto de instrucciones sencillas que indican a la impresora los trabajos a realizar para conseguir imprimir la pieza correctamente.
Quedará en nuestras manos configurarlo para que la impresora ejecute el trabajo por sí misma.
Luego de esta descripción de qué es el G-Code, para ver cómo está compuesto un G-Code, podemos abrir un archivo generado con un software slicer mediante un editor de texto; por ejemplo: el software Notepad++. Al abrirlo con el Notepad++ nos encontraremos con una enorme lista de letras y números similar a esto:
En este ejemplo de la figura 6, el archivo contiene más de 638000 líneas de comandos. Cada una de estas líneas contienen un código G que cumplirá una función específica como por ejemplo indicar que el eje X se mueva 0,2 mm a la izquierda, que el extrusor retraiga 1,32mm, que el eje Z suba 0,1 mm, etc.
Algunos de los comandos más comunes del lenguaje de programación G-Code aplicado en la impresión 3D son:
Estos son solo algunos códigos G entre las decenas que se utilizan en la impresión 3D, cada uno tendrá una función y configuración específica dedicada al funcionamiento de la impresora.
Podríamos decir, a modo de resumen, que el software slicer toma el objeto 3D, aplica los parámetros de impresión seteados por el usuario y genera las líneas de código G necesarias para que cada parte de la impresora 3D pueda producir el objeto deseado.
Hasta aquí aprendimos las nociones básicas del G-Code, para conocer más al respecto, te sugerimos visitar la siguiente página web: https://marlinfw.org/meta/gcode/. En esta página encontrarás una lista de todos los G-Code utilizados en la impresión 3D, su explicación y varios ejemplos de uso con el firmware Marlin, uno de los más utilizados en el mercado.
3.3. ¿Por qué en Hellbot elegimos el software Ultimaker Cura?
En el video que te presentamos a continuación, verás por qué en Hellbot elegimos Ultimaker Cura:
Texto del video
Hellbot selecciona este software como Slicer favorito por varias razones. Una de ellas es que es libre y gratuito, lo que significa que cualquier usuario puede descargarlo sin necesidad de pagar una licencia.
Otra razón es porque es un recurso Open Source o de Código Abierto lo que permite que desarrolladores de todo el mundo ayuden a mejorarlo y que fabricantes de impresoras 3D, como Hellbot, pueda integrar las suyas simplificando el uso.
Para nosotros, la razón más importante es que el Cura es muy potente, nos da la posibilidad de ejecutar múltiples ajustes tanto para impresoras de uno o más extrusores, muy útil para usuarios principiantes y expertos. Además, la comunidad Open Source lo actualiza con frecuencia, esto se traduce en que siempre lo tendremos en su última versión.
Ultimaker Cura no es el único Slicer que se puede utilizar para generar archivos G-Code. Hay otras opciones como: Simplify3D, PrusaSlicer, RepetierHost, Slic3r, etc. Actualmente, la mayoría de las impresoras 3D leen archivos G-Code generados por estos Slicers, lo cual amplía las posibilidades de que cada usuario elija su el software que más se adecúe a sus necesidades.
4. Cierre del módulo
Damos por finalizado el primer módulo, denominado Introducción al software Ultimaker Cura para impresión 3D; hasta aquí repasamos la importancia de utilizar un software como Ultimaker Cura para usar la impresora 3D. Vimos qué es un “G Code” y presentamos por qué desde Hellbot elegimos Ultimaker Cura.
Te invitamos a seguir con el módulo 2, ¡adelante!