精度与公差:弦高、层高与尺寸补偿
分清「模型精度」和「成型精度」,别用错误的方式追求表面质量。
更新于 2026-11-10·6 分钟阅读
两条不同的精度链
模型精度指数字模型逼近设计曲面的程度,由 CAD 网格化弦高、三角面数、扫描重建质量决定;成型精度指成品逼近数字模型的程度,由设备分辨率、层高、材料收缩、后处理决定。
把 STL 面数翻十倍并不会让 FDM 成品更光滑——瓶颈在 0.2mm 层高与 0.4mm 喷嘴,不在网格。
弦高与角度公差
弦高是三角形平面与真实曲面之间允许的最大偏差,角度公差是相邻面片法线夹角上限。它们共同决定曲面离散化的密度:值越小越精细,面数与文件体积越大。
实用判据是让弦高小于打印层高的一半左右,例如 0.2mm 层高取 0.05–0.1mm 弦高已足够;只有极小精密特征才需要更细。
层高、喷嘴与 XY 分辨率
FDM 的 Z 分辨率由层高决定,XY 分辨率主要由喷嘴直径与运动精度决定;光固化的 XY 由光斑 / 像素尺寸决定,Z 由层高与曝光控制。
因此侧表面层纹、细小特征能否成型、水平孔是否会变成椭圆,都要按具体工艺的分辨率下限来设计。
收缩与尺寸补偿
FDM 冷却收缩、光固化后固化收缩、金属 / 陶瓷烧结收缩都会让成品偏小;挤出过盈与光渗则会让局部偏大。常见做法是在切片里设 XY / 孔径补偿,或在设计阶段按实测收缩率预设缩放。
补偿值必须用校准件实测得到,不能照搬他人参数:材料批次、机器、温度、几何形状都会影响结果。
公差怎么落到设计上
把配合面与装饰面分开标注:装饰面接受打印态,配合面预留 0.1–0.3mm 装配余量或后续机加工;多件装配考虑累积公差,必要时用腰形孔、定位销留出调整空间。
后处理也会改尺寸:打磨减小、涂层增加几十到几百微米,高精度面应遮蔽或提前扣除。
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