LEARN · 2026-10-06
3D 列印齒輪完整指南：材料、公差與製程選擇
如何印出能用的齒輪？比較 PLA、PETG、尼龍、樹脂與 SLS / MJF 的耐磨與強度，並提供齒隙、孔徑補償、列印方向與後處理建議。
選對製程
| 製程 | 最小建議模數 | 優點 | 適合 |
|---|---|---|---|
| FDM（PLA / PETG） | m1 | 便宜、快速 | 原型、低負載 |
| FDM（尼龍 / PC） | m1 | 韌性、耐磨 | 功能件 |
| SLA 光固化 | m0.5 | 精細、表面光滑 | 小型精密機構 |
| SLS / MJF 尼龍 PA12 | m0.8 | 耐磨、等向強度、免支撐 | 量產級功能齒輪箱 |
公差與補償
- 齒隙：FDM 0.1–0.15 mm、SLA 0.05 mm、SLS 0.1 mm（每顆齒輪節圓齒厚的減少量）。
- 孔徑：FDM 小孔會變小，建議加大 0.2 mm；或預留小孔後用鉸刀擴孔。
- 軸間距：可再加 0.05–0.1 mm，避免因熱膨脹或尺寸誤差卡死。
- D 型孔比圓孔更能傳遞扭矩，止付螺絲建議搭配嵌入式六角螺帽。
列印方向與設定
- 齒輪平放（軸向垂直平台）列印，齒形精度最好。
- 外牆（perimeters）至少 3–4 圈，讓齒完全由外牆組成，強度最高。
- 降低外牆速度、關閉 Z 縫對齊在齒尖。
- 斜齒輪 / 人字齒輪平放即可列印，無需支撐，且運轉更安靜。
潤滑與壽命
塑膠齒輪建議使用 PTFE 或矽基潤滑脂，避免使用會侵蝕塑膠的石油系油品。同一組齒輪用不同材料（例如尼龍配 POM）可降低磨耗與噪音。負載較大時，放大模數比加寬齒寬更有效。
常見問題
PLA 齒輪能用多久？
低轉速、輕負載下可以用很久；但 PLA 在 50 °C 以上會軟化，馬達旁或高負載請改用 PETG、尼龍或 SLS。
為什麼印出來的齒輪會卡？
最常見的原因是沒有齒隙、軸間距剛好等於理論值、或第一層象腳。加入 0.1 mm 齒隙並修掉第一層外擴即可改善。
需要很多個一樣的齒輪怎麼辦？
數量多時 SLS / MJF 一次可排滿整個成型空間，單價比 FDM 更低、品質一致。可以直接把模型送 Orinovate 報價。