При 3D-печати размеры зависят не только от модели: пластик сжимается при охлаждении, линии материала меняют контур, а первый слой может расплющиться. Отверстие и вал одного номинального диаметра не обязаны соединяться. Для посадки нужен зазор — разница размеров сопрягаемых деталей. Сначала определите источник ошибки, затем напечатайте пробник с несколькими зазорами. Масштабировать всю модель наугад не стоит.
Усадка, лишний пластик или слоновья нога
- Усадка — уменьшение размеров при охлаждении. У PLA она обычно меньше, чем у ABS и ASA. PETG тоже меняет размеры после остывания. Для PA, то есть полиамида, результат дополнительно зависит от влажности материала. Единого процента для каждого названия пластика нет: важны состав, температуры и геометрия.
- Коробление — неравномерная деформация при охлаждении. Если углы поднялись или стенку выгнуло, увеличение масштаба не восстановит форму. Сначала добейтесь стабильной печати без заметного коробления.
- Избыточная подача пластика может увеличить наружный контур и сузить отверстия. Если это происходит по всей высоте, проверьте коэффициент потока — настройку количества выдавливаемого материала. Не уменьшайте его только ради одного отверстия: можно получить щели в стенках.
- Слоновья нога — расширение нижних слоёв. Деталь подходит сверху, но застревает у основания. Причиной может быть слишком сильное прижатие первого слоя или деформация мягкого пластика возле горячего стола.
- Положение детали тоже влияет на точность. У горизонтального отверстия верхняя часть может провиснуть. Это уже ошибка формы, а не только диаметра; одной размерной поправкой её не устранить.
Как исправлять размеры, не ломая всю модель
Измеряйте остывшую деталь штангенциркулем: наружный размер у основания и выше, отверстие — в двух направлениях. Небольшие отверстия удобнее проверять гладкими хвостовиками свёрл известного диаметра, без вращения. Если расширен только низ, проверьте высоту первого слоя и температуру стола. Компенсация слоновьей ноги в слайсере — программе подготовки печати — уменьшает нижний контур. Если отверстие тесное по всей высоте, используйте отдельную компенсацию отверстий. Например, в Cura есть Hole Horizontal Expansion. Положительное значение расширяет отверстие: поправка 0,1 мм по контуру увеличивает диаметр на 0,2 мм. Общая Horizontal Expansion меняет также наружные размеры. Перед печатью проверьте результат в просмотре слоёв. Масштабирование уместно лишь при подтверждённой пропорциональной ошибке на нескольких размерах, а не при одном тесном отверстии.
Один пробник: несколько зазоров за одну печать
- Повторите рабочее соединение в укороченном виде. Для вала сделайте отдельный короткий штифт и планку с отверстиями. Для крышки — несколько коротких участков бортика и ответную часть. Все элементы можно напечатать за один запуск.
- Для примера задайте штифт диаметром 10,0 мм и отверстия 10,0; 10,1; 10,2; 10,3; 10,4; 10,5 мм. Это ряд номинальных диаметральных зазоров от 0 до 0,5 мм, а не обещание, что нужная посадка обязательно окажется в этом диапазоне.
- Сохраните материал, ориентацию, высоту слоя, настройки стенок и компенсации будущей детали. Отверстие, напечатанное вертикально, не проверяет посадку такого же отверстия, лежащего горизонтально.
- Дайте пробнику остыть. Уберите нити и случайные наплывы, но не растачивайте отверстия. Выберите посадку под задачу: свободное движение, сборку рукой или плотную фиксацию. Подпишите выбранную пару.
- Если соединение работает с металлическим валом или другой готовой деталью, проверяйте пробник именно ею. Печатный заменитель внесёт собственную размерную ошибку.
Как перенести найденный зазор в деталь
Если печатный штифт 10,0 мм подошёл к отверстию 10,3 мм, ваш рабочий зазор в модели для этой посадки — 10,3 − 10,0 = 0,3 мм по диаметру, или 0,15 мм на сторону. Для крышки с двумя противоположными стенками прибавка 0,3 мм к внутренней ширине тоже даёт по 0,15 мм с каждой стороны. Это номинальный зазор: он уже учитывает ошибки печати пробника, но не равен измеренному свободному пространству между деталями. Переносите его на похожую геометрию при тех же настройках. После смены пластика, ориентации или компенсации проверка нужна снова. Короткий пробник не гарантирует посадку длинного вала или большой крышки: там влияют изгиб и коробление.