G-code là gì? Hiểu rõ về ngôn ngữ điều khiển máy in 3D & CNC

Ngày đăng: 30/10/2025

G-code chính là trái tim của mọi hoạt động in 3D FDM. G-code thực chất là một ngôn ngữ lập trình cơ bản, đóng vai trò là cầu nối giao tiếp, truyền đạt mọi lệnh điều khiển chính xác từ máy tính đến máy in 3D của bạn từ vị trí di chuyển của đầu đùn, nhiệt độ bàn nhiệt, tốc độ quạt cho đến lượng nhựa được đùn ra. Nếu bạn muốn kiểm soát hoàn toàn chất lượng mô hình in, biết cách đọc và tinh chỉnh G-code là kỹ năng bắt buộc phải có. Cùng 3DMaker khám phá ngay cấu trúc của file G-code và những dòng lệnh quan trọng nhất giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất máy in!

G-code là gì?

G-code

G-code là một ngôn ngữ lập trình máy tính numerô (numerical control) được sử dụng rộng rãi để điều khiển các máy công cụ tự động hóa, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất bồi đắp (in 3D) và sản xuất trừ vật liệu (CNC). Về bản chất, G-code là một chuỗi các lệnh văn bản đơn giản, mỗi lệnh (hoặc khối lệnh) chỉ đạo máy thực hiện một hành động cụ thể.

Khi một người dùng thiết kế mô hình 3D trên phần mềm CAD và đưa qua phần mềm cắt lát (slicer), phần mềm này sẽ dịch mô hình đó thành hàng nghìn dòng lệnh G-code. Mỗi dòng lệnh sẽ bao gồm các thông số chi tiết như: di chuyển đến tọa độ X, Y, Z nào, tốc độ di chuyển là bao nhiêu, nhiệt độ đầu đùn cần tăng hay giảm, và lượng vật liệu cần đùn ra (thường được điều khiển bằng lệnh E).

Việc hiểu rõ G-code cho phép người dùng can thiệp trực tiếp vào quá trình in, tùy chỉnh các thông số vi mô mà phần mềm slicer có thể không cung cấp tùy chọn, giúp khắc phục các lỗi in phức tạp như vấn đề rút dây (retraction) hay độ bám dính lớp đầu tiên.

Ứng dụng của G-code trong thực tế

G-code là gì? Hiểu rõ về ngôn ngữ điều khiển máy in 3D & CNC

Ứng dụng của G-code trong thực tế

Ngôn ngữ G-code không chỉ giới hạn trong in 3D mà còn là ngôn ngữ nền tảng cho nhiều quy trình sản xuất tự động khác, trở thành xương sống của kỷ nguyên công nghiệp 4.0.

Trong in 3D (FDM, SLA…)

Trong in 3D FDM (Fused Deposition Modeling), file G-code là tập tin chính được nạp vào máy in. Nó chứa toàn bộ thông tin về hình học của vật thể, lớp in, tốc độ in, nhiệt độ đầu đùn và bàn nhiệt. Ngay cả trong công nghệ in 3D nhựa lỏng như SLA, mặc dù quá trình hóa rắn phức tạp hơn, các lệnh G-code vẫn được sử dụng để điều khiển các chuyển động cơ học cơ bản như nâng/hạ bàn in và các cơ chế lật bể nhựa (peeling). Với người dùng nâng cao, việc tinh chỉnh các lệnh khởi đầu (Start G-code) và kết thúc (End G-code) giúp họ tự động hóa các bước chuẩn bị và dọn dẹp máy in.

Trong máy CNC, phay – tiện – cắt laser

Ứng dụng ban đầu và phổ biến nhất của ngôn ngữ G-code là trong các máy công cụ điều khiển số bằng máy tính (CNC).

Phay và Tiện (Milling and Turning): Các lệnh G-code (như G00, G01, G02) được dùng để chỉ đạo trục chính (spindle) di chuyển, cắt và tạo hình vật liệu (kim loại, gỗ) theo các đường cong và đường thẳng với độ chính xác micron.
Cắt Laser và Khắc Laser: G-code xác định đường đi của đầu laser, tốc độ di chuyển và cường độ phát sáng để thực hiện các thao tác cắt hoặc khắc trên vật liệu.

Việc vận hành các máy móc này đều dựa trên việc thông dịch và thực thi tuần tự các lệnh G-code. Điều này khẳng định vai trò trung tâm của G-code trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác.

Trong sản xuất công nghiệp và DIY

Ngoài các ứng dụng trực tiếp, file G-code còn là công cụ không thể thiếu trong tự động hóa quy trình. Trong sản xuất công nghiệp, nó cho phép tạo ra các chương trình gia công phức tạp một lần và lặp lại hàng nghìn lần mà không cần can thiệp thủ công. Đối với cộng đồng DIY (Do It Yourself) và Robotics, ngôn ngữ G-code cho phép họ xây dựng và điều khiển các thiết bị tự động hóa nhỏ (như máy vẽ hoặc máy nhặt đặt linh kiện) một cách dễ dàng và hiệu quả.

Các phần mềm tạo và chỉnh sửa G-code

G-code là gì? Hiểu rõ về ngôn ngữ điều khiển máy in 3D & CNC

Các phần mềm tạo và chỉnh sửa G-code

Để tạo ra file G-code từ mô hình 3D và tùy chỉnh chúng, người dùng dựa vào hai loại phần mềm chính: phần mềm cắt lát (Slicer Software) và các trình soạn thảo văn bản.

Phần mềm cắt lát (Slicer Software)

Đây là công cụ chính và quan trọng nhất để tạo G-code. Phần mềm slicer lấy mô hình 3D (thường là file STL hoặc OBJ), cho phép người dùng thiết lập các thông số in (như độ dày lớp, phần trăm lấp đầy, tốc độ), sau đó "cắt lát" mô hình thành các lớp 2D và dịch chúng thành các lệnh G-code cụ thể.

Các phần mềm phổ biến trong in 3D: Cura, PrusaSlicer, Simplify3D, Ideamaker.
Các phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing) trong CNC: Fusion 360, Mastercam, SolidCAM.

Mặc dù slicer tạo ra hầu hết các lệnh cần thiết, người dùng nâng cao thường cần biết G-code để tùy chỉnh các lệnh khởi đầu và kết thúc chương trình.

Trình soạn thảo G-code và Văn bản

Sau khi file G-code được tạo ra, người dùng có thể mở nó bằng bất kỳ trình soạn thảo văn bản cơ bản nào (như Notepad, Sublime Text, VS Code) để đọc, phân tích và tinh chỉnh thủ công.

Tinh chỉnh thủ công: Việc chỉnh sửa trực tiếp cho phép người dùng điều chỉnh một dòng lệnh cụ thể mà không cần chạy lại toàn bộ quá trình cắt lát. Ví dụ, bạn có thể thay đổi nhiệt độ đầu đùn tại một lớp in nhất định hoặc thêm lệnh tạm dừng in (Pause/M0) vào một vị trí cụ thể.
Các trình giả lập/phân tích G-code: Một số công cụ chuyên biệt giúp phân tích và trực quan hóa đường đi của đầu đùn dựa trên các lệnh G-code, giúp người dùng dễ dàng phát hiện lỗi trước khi in.

FAQ – Câu hỏi thường gặp về G-code

G-code là gì? Hiểu rõ về ngôn ngữ điều khiển máy in 3D & CNC

FAQ – Câu hỏi thường gặp về G-code

G-code và G-code Plus khác nhau không?

Về mặt kỹ thuật, không có thuật ngữ chính thức nào là "G-code Plus" được chấp nhận rộng rãi trong ngành công nghiệp. G-code là gì? Nó là tập hợp các tiêu chuẩn lệnh được định nghĩa bởi ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế), và là tên gọi chung. Tuy nhiên:

Biến thể G-code: Các nhà sản xuất máy in hoặc máy CNC khác nhau (ví dụ: Marlin, RepRap, Fanuc) có thể sử dụng các biến thể hoặc thêm các lệnh M-code (lệnh phụ) tùy chỉnh để điều khiển các chức năng riêng biệt của máy họ.
Thuật ngữ Marketing: "G-code Plus" đôi khi được các nhà phát triển phần mềm sử dụng để ám chỉ một phiên bản G-code được tối ưu hóa hoặc bổ sung các chức năng thông minh (ví dụ: tối ưu hóa đường đi để tiết kiệm thời gian in).

Có thể viết G-code thủ công được không?

Có, hoàn toàn có thể viết G-code thủ công, nhưng điều này thường chỉ dành cho người dùng có kinh nghiệm, các kỹ sư hoặc để tạo ra các đoạn mã ngắn, đơn giản.

Mô hình đơn giản: Nếu bạn muốn in một hình vuông đơn giản hoặc một hình trụ rỗng, bạn có thể tự viết file G-code bằng tay vì nó chỉ liên quan đến một số lệnh di chuyển cơ bản (G1).
Độ phức tạp: Tuy nhiên, đối với các mô hình 3D phức tạp, việc viết thủ công hàng nghìn dòng lệnh là gần như không thể và không thực tế. Đó là lý do tại sao phần mềm cắt lát (slicer) ra đời để tự động hóa quá trình này.

G-code có phải là mã lập trình không?

G-code được coi là một ngôn ngữ lập trình (Programming Language), nhưng là một ngôn ngữ bậc thấp (low-level language) và mang tính khai báo (declarative) hơn là ngôn ngữ lập trình đa năng (như Python hay Java).

Bản chất: Nó là một tập hợp các lệnh chỉ thị cụ thể (ví dụ: "di chuyển đến X10 Y20", "tăng nhiệt độ lên 200°C"). Nó không thực hiện các chức năng phức tạp như vòng lặp, điều kiện hay quản lý bộ nhớ.
Chức năng: Chức năng chính của ngôn ngữ G-code là giao tiếp trực tiếp với bộ điều khiển của máy in hoặc máy CNC, giúp thực thi chính xác các chuyển động cơ học.

Tóm lại, hiểu rõ G-code là chìa khóa để kiểm soát tối đa máy in 3D FDM của bạn. Việc đọc, hiểu và tinh chỉnh file G-code giúp bạn khắc phục lỗi in, tối ưu hóa tốc độ và đạt được chất lượng sản phẩm như mong muốn. 3DMaker cung cấp các dòng máy in 3D, phần mềm slicer chính hãng và các tài liệu kỹ thuật chuyên sâu. Truy cập ngay website 3DMaker để trang bị kiến thức và thiết bị in 3D tốt nhất cho dự án của bạn!

Khách hàng có thể dễ dàng đặt dịch vụ in 3D theo yêu cầu qua thông tin dưới đây: