3D打印公差超全攻略：让你的模型精度更胜一筹！

PREFACE

前 言

今天和大家聊一个让不少3D打印爱好者头疼的问题——公差。公差对于3D打印作品的质量至关重要。接下来，就让我们深入探究一下公差，让你的打印作品更加精准、完美！

#1 公差是什么？为什么它如此重要？

公差，简单来说，就是尺寸允许变动的范围。在3D打印中，由于设备、材料、工艺等多种因素的影响，打印出来的模型尺寸很难做到与设计文件完全一致，这时候就需要公差来“兜底”。合适的公差设置，可以确保你的模型在组装、使用等过程中不会因为尺寸偏差而出现问题。

举个例子，如果你打印的是两个需要紧密配合的零件，公差设置不当就可能导致零件无法顺利组装，或者组装后存在间隙、松动等问题。因此，了解并掌握公差的概念，对于提高3D打印作品的质量至关重要。

#2 不同工艺的公差特点

• SLA（立体光固化）

SLA通过激光照射液态树脂来逐层固化模型。树脂在固化过程中形变较小，因此SLA打印的模型具有较高的尺寸精度。嘉立创3D打印SLA的公差通常在±0.2mm或±0.3%以内。

• MJF（多射流熔融）

MJF在打印过程中会同时喷射彩色粉末和熔融剂，使粉末层在瞬间固化。由于使用了特殊的打印机制，MJF在保持较高打印速度的同时，还能实现较小的公差，嘉立创3D打印MJF的公差通常在±0.3mm或±0.4%以内。

• SLS（选择性激光烧结）

SLS使用激光照射粉末材料（如尼龙粉末）来逐层烧结模型。粉末材料在烧结过程中会发生一定的收缩和形变，因此SLS打印的模型公差相对较大。嘉立创3D打印SLS的公差在±0.3mm或±0.4%以内。

• SLM（选择性激光熔融）

SLM是一种利用高能激光束熔化金属粉末并逐层堆积成型的工艺。由于金属粉末在熔化后冷却凝固的过程中形变极小，因此SLM打印的模型具有极高的尺寸精度和表面质量。嘉立创3D打印SLM的公差通常在±0.3mm或±0.4%以内。

• FDM（熔融沉积）

FDM使用热塑性塑料作为打印材料。由于塑料在加热和冷却过程中会发生一定的形变，因此FDM打印的模型通常具有较大的公差。嘉立创3D打印FDM的公差在±0.3mm或±0.4%以内。

#3 公差设置不当可能带来的“坑”

当公差设置不当，就如同走进了一个个精心设计的“坑”，不仅可能让你的3D打印作品大打折扣，还可能让你在打印过程中遇到诸多不必要的麻烦。让我们来详细看看这些“坑”都有哪些：

• 组装难题

公差设置过小，可能导致两个或多个需要紧密配合的零件在组装时遇到困难。因为打印出来的零件尺寸与设计文件稍有出入，一旦公差设置过于严格，这些微小的差异可能会导致零件无法顺畅地插入或配合，造成组装失败。

• 功能性受损

在机械零件、精密模具等需要高度配合的领域，公差设置不当可能导致零件间的间隙过大或过小，进而影响整个设备或系统的功能性。例如，公差设置过大可能导致设备运行时出现松动、摇晃等不稳定现象，而公差设置过小则可能引发卡死、断裂等严重问题。

• 视觉瑕疵

对于外观要求较高的模型，公差设置不当可能导致表面不平整、纹理模糊等视觉瑕疵。这些瑕疵不仅影响模型的美观度，还可能降低其市场价值和使用体验。

• 成本与效率双重打击

不合理的公差设置还可能导致打印成本的增加和打印效率的降低，影响收货时间。例如，过大的公差可能需要更多的后处理来修正模型，从而增加了时间和材料的消耗；而过小的公差则可能增加打印失败的风险，导致材料和时间的浪费。

• 生产效率下降

公差设置不当还可能导致生产效率的降低。过小的公差设置可能导致打印过程中出现频繁的失败和重试，而过大的公差设置则可能需要进行更多的后处理（如打磨、修整等）来弥补尺寸上的偏差，这些都会增加生产时间和成本。

#4 如何合理设置公差？

• 设计复杂性：复杂的几何形状、悬垂和复杂的细节可能会给保持严格的公差带来挑战。圆角、倒角和支撑结构等设计优化技术有助于最大限度地减少变形并提高尺寸精度。这确保了零件在打印过程中保持稳定，同时保留了细节。

• 明确打印需求：根据模型的使用场景和功能要求，确定所需的尺寸精度和公差范围。对于高精度要求的模型（如机械零件、精密模具等），应选择高精度打印工艺并适当缩小公差范围；对于低精度要求的模型（如创意摆件、装饰品等），则可选择成本更低、打印速度更快的工艺并适当放宽公差范围。

• 考虑材料特性：不同材料在打印过程中会发生不同程度的形变和收缩。在选择材料时，应了解其打印性能和收缩率，并根据实际情况调整公差设置。例如，对于易发生形变的材料，应适当放宽公差范围；对于形变较小的材料，则可适当缩小公差范围。

• 合适的切片软件和设置：当数字模型转换为STL文件时，不可避免地会丢失一些细节。例如，圆形对象被分割为直线和顶点。但是，转换的分辨率越高，引入零件的尺寸误差就越小。切片器软件可能会引入其错误，具体取决于其特定算法和设置。切片器如何插入 STL 文件的顶点将极大地影响 G 代码的外观，从而影响 3D 打印机的行为。

因此，在 3D 打印之前，了解和选择合适的切片软件和设置至关重要。高质量的切片软件可以最大限度地保留数字模型的细节，减少生成G码时的错误，从而提高打印精度和质量。

• 参考行业标准：在某些行业或领域，可能存在特定的公差标准或要求。在设置公差时，可参考相关行业标准或规范，以确保打印作品符合行业要求。

EPILOGUE

结 语

总之，在实际操作中，合理设置公差是确保打印作品质量和精度的关键。希望这篇分享能够帮助大家更好地掌握3D打印公差的相关知识，让你的打印作品更加精准、完美！如果还有什么疑问或建议欢迎扫码加入群聊与我们一起交流~

#嘉立创3D打印#