Toleranser i 3D-print: klaring, hull og print-in-place

Toleranser i 3D-print handler om hvor mye luft deler trenger for å passe sammen. En printet del ligger svært nær målene i filen, men plasten presses litt ut til sidene, og runde hull blir litt mindre. Som tommelfingerregel trenger deler som skal gli sammen 0,2–0,3 mm klaring, deler som skal presses sammen 0,1 mm, og bevegelige deler printet i ett stykke 0,3–0,4 mm.

Klaring: hvor mye luft trengs?

Klaring er avstanden mellom to deler som skal passe sammen, for eksempel en aksel i et hull, et lokk på en boks eller en klips i et spor. Hvor mye som trengs, avhenger av hvordan delene skal sitte:

Tallene er et utgangspunkt. Materialet spiller inn: PETG og TPU er litt «klissete» og trenger gjerne 0,05–0,1 mm mer enn PLA. Store deler i ABS og ASA krymper litt, så lange spor kan bli trangere enn tegnet. Kvaliteten Fin gir litt mer presise vegger enn Rask.

Sliceren viser én ting, platen en annen

Vi lot sliceren vår dele to klosser med spalter fra 0,1 til 0,5 mm imellom. I sporbanene var alle spaltene åpne – også den på 0,1 mm. Likevel smelter så små spalter ofte sammen i virkeligheten. Grunnen er at plasten presses ned og litt ut til sidene når den legges, og at første lag presses ekstra hardt mot platen.

Derfor bør du ikke stole på at en spalt under ca. 0,2 mm holder seg åpen, selv om forhåndsvisningen ser riktig ut. Gjelder det de nederste lagene, er det lurt med enda litt mer, eller en liten skråkant der delene møtes.

Hvorfor blir hull mindre enn tegnet?

Et hull på 5 mm i tegningen blir ofte 4,8–4,9 mm i den printede delen. Det har to årsaker:

1. Filen gjør sirkelen om til kanter. STL lagrer runde former som mange små rette flater. Hjørnene ligger på sirkelen, men flatene imellom ligger innenfor, så hullet blir litt mindre. Grove eksporter gir tydelige kanter.
2. Plasten presses inn. Sporet rundt hullet legges med litt trykk, og noe av plasten havner innover.

Slik får du hull som passer:

• Tegn hull 0,1–0,2 mm større enn akselen eller skruen, og mer for små hull.
• Eksporter STL med fin oppløsning, eller last opp STEP direkte fra CAD-programmet – da gjør vi sirkelen om med fin oppløsning. Se filformater.
• Hull under ca. 3 mm blir unøyaktige. Tegn dem litt mindre og bor dem opp til riktig mål etterpå.
• Legg hull som skal være nøyaktige, loddrett på platen. Liggende hull får en hengende topp; dråpeform med 45° tak printes rent. Se overheng og støtte.
• Skal skruen gå rett inn i plasten, tegn hullet litt mindre enn skruen, eller bruk en gjengeinnsats av messing.

Print-in-place: bevegelige deler i ett stykke

Print-in-place betyr at en del med bevegelige deler – et hengsel, et ledd, et hjul på en aksel – printes ferdig montert. Det fungerer bare hvis det er luft overalt mellom delene som skal bevege seg.

• 0,3–0,4 mm klaring mellom alle flater som skal bevege seg. Mindre enn det, og delene kan smelte sammen.
• Ingen støtte i spalten. Spalter som henger i luften, må være små broer eller ha 45° vinkler, ellers fyller støtten dem.
• Løsne første gang. Beveg delen forsiktig etter utskriften; den første bevegelsen bryter ofte tynne fibre av plast.
• Tenk på første lag. De nederste lagene presses hardest. Gi spalter ved platen litt ekstra luft.

Prisberegningen sier fra om spalter som er så smale at delene kan smelte sammen. Da kan du øke klaringen i tegningen før du bestiller.

Test passformen først

Den rimeligste måten å treffe passformen på, er en liten testbit: bare hullet, sporet eller hengselet, i to–tre varianter med ulik klaring på samme plate. Testbiten tar minutter å printe, og du ser med en gang hvilken klaring som passer i akkurat det materialet. Les mer i guiden om prototyper med 3D-print.

Eksempel: et lokk som skal klikke på

En boks er 60 × 40 mm innvendig, og lokket skal gli ned i kanten og sitte fast med en liten kant. Lokket tegnes 0,25 mm mindre per side, altså 59,5 × 39,5 mm, så det glir på plass. Klikk-kanten får 0,1 mm overlapp, så den må presses forbi. I PETG HF fjærer kanten uten å knekke. Først printes en testbit med bare hjørnet av boks og lokk, deretter hele boksen.

Hva sjekker prisberegningen?

Når du laster opp filen på 3D-utskrift, ser printbarhetssjekken etter små hull og smale spalter. Rådet lenker hit og forklarer hva du kan gjøre. Selve målene i filen endrer vi ikke – det er du som vet hvordan delene skal passe. Til reservedeler, se også reservedeler med 3D-print.

Vanlige spørsmål om toleranser i 3D-print

Hvor nøyaktig er 3D-print?

Mål blir som regel innenfor 0,1–0,2 mm av tegningen. Små hull og lange deler i krympende materialer avviker mest.

Hvorfor smeltet hengselet mitt sammen?

Fordi klaringen var for liten, gjerne under 0,3 mm, eller fordi støtte fylte spalten. Øk klaringen og sjekk at spalten kan printes uten støtte.

Skal jeg tegne hull større?

Ja, 0,1–0,2 mm større enn delen som skal inn, og mer for små hull. Eller bor dem opp etterpå.

Påvirker materialet passformen?

Ja. PETG og TPU trenger litt mer klaring enn PLA, og ABS og ASA kan krympe litt i store deler. Se typer filament.