CALCULATOR · INSTANT · FREE

3D 列印孔徑補償計算HOLE COMPENSATION

輸入公稱孔徑、列印製程(FDM / SLA / SLS / MJF)、孔的方向與配合種類,算出 CAD 應畫的孔徑、預期列印孔徑、STL 多邊形誤差,以及水平孔是否該改淚滴形。免費線上計算,數值與本站孔徑公差文章一致。

  • 製程FDM · SLA · SLS / MJF
  • 配合緊配 · 過渡 · 滑配 · 鬆配
  • 檢查STL 多邊形 · 淚滴孔
  • 參考孔徑公差文章

RESULT

即時計算

CAD 設計孔徑D CAD

5.45mm

CAD 請畫 Ø5.45 mm,列印後約為 Ø5.25 mm。關鍵配合建議先印測試板確認。

PRINTED HOLE
3D 列印孔徑補償計算 — 示意圖Ø 5.45 CADCAD Ø 5.45 mmPRINT Ø 5.25 mmSTL n = 17

明細

預期列印孔徑D print
5.250mm
製程補償Δp
+0.20mm
配合間隙(設計值)Δfit
+0.250mm
配合間隙範圍S
+0.20 … +0.30mm
STL 多邊形邊數n
17
弦高(多邊形誤差)s
46.4µm
多邊形內切圓直徑D poly
5.357mm
淚滴孔▲
不需要
此製程最小可靠孔徑Dmin
2.0mm

HOW-TO

如何使用3D 列印孔徑補償計算

  1. 1輸入要配合的零件直徑,例如軸承外徑 22 mm、軸徑 5 mm。
  2. 2選擇列印製程與孔的方向(垂直或水平)。
  3. 3選擇配合種類:壓入、過渡、滑配或鬆配;只要孔徑準確就選「準確尺寸」。
  4. 4把結果的「CAD 設計孔徑」畫進模型;水平孔建議依淚滴頂點高度改成淚滴形。
  5. 5關鍵配合先列印一片孔徑測試板(例如每 0.1 mm 一孔),依實測再微調。

預設條件計算結果

項目數值
公稱直徑 D5 mm
列印製程FDM 0.4 mm 噴嘴
孔的方向垂直孔
配合種類滑配
STL 弦高誤差 δ0.05 mm
CAD 設計孔徑(D CAD)5.45 mm
預期列印孔徑(D print)5.250 mm
製程補償(Δp)+0.20 mm
配合間隙(設計值)(Δfit)+0.250 mm
配合間隙範圍(S)+0.20 … +0.30 mm
STL 多邊形邊數(n)17
弦高(多邊形誤差)(s)46.4 µm
多邊形內切圓直徑(D poly)5.357 mm
淚滴孔(▲)不需要
此製程最小可靠孔徑(Dmin)2.0 mm

製程補償值

依本站孔徑公差文章:FDM 0.4 mm 噴嘴垂直孔 +0.2 mm、水平孔 +0.3 mm(或改淚滴形),最小可靠孔徑約 2 mm;SLA / DLP 約 +0.1 mm,最小 0.5 mm;SLS / MJF 約 +0.15 mm,最小 1 mm 且必須能清粉。FDM 0.6 mm 噴嘴的 +0.25 / +0.35 mm 與最小 3 mm 為推估值。CAD 孔徑 = 公稱直徑 + 配合間隙 + 製程補償,列印後孔徑約為公稱直徑 + 配合間隙。

配合間隙怎麼選

直徑間隙(孔 − 軸)以 FDM 為基準:壓入 −0.05 ~ 0 mm(設計取 −0.025),用於軸承、磁鐵、定位銷;過渡 0 ~ +0.1 mm(取 +0.05),用於需拆裝的定位;滑配 +0.2 ~ +0.3 mm(取 +0.25),用於轉軸與滑動件;鬆配 +0.4 mm 以上,用於列印後免組裝的鉸鏈。需要精確配合時,請以 ISO 286 的 H7/g6、H7/k6 等配合為起點再加製程補償。

多邊形與淚滴孔

CAD 匯出的 STL 以弦高誤差 δ 把圓切成 n 邊形,n = ⌈π / acos(1 − 2δ/D)⌉,邊與圓之間的最大偏差為弦高 s。對壓入配合,s 應小於 20 µm。水平孔的頂部是懸空的拱,FDM 列印會下垂;改成 45° 淚滴形後頂點距孔中心 r·√2,可不加支撐列印,下方圓弧仍保持正確尺寸。

計算公式

D_CAD = D + Δfit + Δprocess
D_print ≈ D + Δfit  (expected printed hole)
n = ⌈π / acos(1 − 2δ / D_CAD)⌉  (STL facets for chord deviation δ)
s = D_CAD / 2 · (1 − cos(π / n))  (sagitta)
D_poly = D_CAD · cos(π / n)  (inscribed circle of the polygon)
Teardrop (45°): apex h = r · √2 above the hole centre

計算結果僅供設計參考,實際製造請依廠商型錄與相關標準確認。

常見問題

為什麼 3D 列印的孔會變小?

FDM 切片時圓孔被切成多邊形,線材在轉角向內堆積,冷卻收縮也讓內輪廓縮小,小孔常比設計值小 0.1–0.3 mm;水平孔頂部還會下垂。SLA 因過度曝光孔略小,SLS / MJF 則可能因粉末黏附讓小孔變小或堵住。

補償要加在 CAD 還是切片軟體?

建議加在 CAD(或本站生成器的孔徑補償欄位)。切片軟體的 XY 補償(如 hole horizontal expansion)會影響整個零件,且不同孔徑需要的補償並不相同。

水平孔頂部下垂怎麼辦?

把孔頂改成 45° 淚滴形:從圓的兩側作 45° 切線交於孔中心上方 r·√2 處,FDM 不需支撐也能成形。也可以在孔上方加一層列印後移除的犧牲層。SLA 與 SLS 不需要淚滴形。

這些補償值準確嗎?

表中數值是常見機台的經驗值,與本站《3D 列印孔徑與配合公差》文章相同;實際仍受材料、溫度、線寬與機台校正影響。FDM 0.6 mm 噴嘴的數值是由 0.4 mm 推估。最可靠的方法是印一片孔徑測試板找出你的機台需要的補償。

STL 弦高誤差會影響孔徑嗎?

會。STL 把圓近似成內接多邊形,平面處的直徑只剩 D·cos(π/n)。弦高 0.05 mm 時 Ø5 孔約 16 邊,平面處直徑少約 0.1 mm;壓入配合建議把匯出精度調到 0.01–0.02 mm。

送 Orinovate 工廠列印也要補償嗎?

專業 SLS / MJF 與 SLA 機台已校正,一般孔不必自行補償,但關鍵配合請在圖面標註公差,Orinovate 報價時會一併確認。

FEEDBACK · BUG · REQUEST

回報錯誤 / 功能請求

0 / 500