间隙试样:一次 64 分钟的打印量出这台机器的真实公差
每台 FDM 机器都有一个「低于此值就会粘死」的最小间隙,而它不在任何规格书里。这篇打一个六档间隙试样,修正决定答案的那两项切片补偿,最后定下这台 Voron 上可以拿来设计的具体数值。
切片图按这条记录自己的切片参数画出来的。
打印记录
- 材料
- PLA
- 喷嘴
- 0.4 mm
- 层高
- 0.2 mm
- 墙数
- 3
- 填充
- 20%
- 打印时长
- 1 小时 4 分
- 发布于
- 2026 年 9 月 29 日
先量孔,再谈间隙
试样失败的原因跟间隙完全无关。8 mm 标称的销子实测只有 7.87 mm,因为孔径补偿设成了 0,于是每一道槽都比图纸紧了 0.13 mm。先把孔径错误修掉:打一组单销单孔,用塞规量,调孔径补偿让孔对上标称值。
在这个切片软件里,孔径补偿作用于所有封闭内形,所以加 +0.10 mm 的同时把试样外壁也撑出去了 0.08 mm。这就是为什么轮廓补偿同步降到 -0.02 mm。两个旋钮,一次测量搞定。
试样的设计比打印本身更重要
一个有用的间隙试样应该有六到八组相同特征,每组比上一组多一个已知增量,而且彼此拉开足够距离,避免紧的一组影响松的一组。我用的是 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mm,每组是一个 20 mm 长的槽加配套舌片,平放打印,间隙只落在 XY 平面上。
不要把 Z 方向的间隙放进同一块试样。XY 间隙和 Z 间隙的误差来源不同,混在一起结果就没法读。
这台机器实际能保证多少
修正之后,0.15 mm 是能用手自由活动的 XY 最小间隙;0.10 mm 能用手指轻压松开,但有颗粒感、会磨损。对于要经受上千次循环的打印铰链或滑动配合,设计值应该取 0.25 mm,0.15 mm 只留给装一次就不再动的件。
Z 方向间隙的行为完全不同:层厚是 0.2 mm,而每层顶面总是略呈弧形,所以无论 XY 调得多好,Z 间隙只要低于 0.20 mm 就会干涉。Z 间隙最小取 0.25 mm。
任何流量改动之后都要重打
间隙是挤出线宽的函数,而只要你改流量、压力提前量或喷嘴,线宽就变了。这块试样 64 分钟、11 克料。上述任何一项改动之后重打一次,把结果连日期一起记下来,就像这个站其他日志的做法一样。
目前的数字只对这台机器上 0.4 mm 喷嘴、0.2 mm 层高、压力提前量 0.038 的 PLA 有效,别的都不算。
失败链出了什么问题、当时怎么处理、最后是什么结果。
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第几步 01
症状
The 0.10 mm clearance pair on the coupon was welded solid; the 0.15 mm pair moved but with a gritty feel.
处理
Measured with a pin gauge: an 8 mm nominal pin printed at 7.87 mm. Hole compensation was 0. Added +0.10 mm hole compensation and dropped contour compensation to -0.02 mm to keep outer walls from growing with it.
结果
The 0.15 mm pair moves freely with no grit. The 0.10 mm pair now releases with light finger pressure.
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第几步 02
症状
Outer dimensions of the coupon grew 0.08 mm after adding hole compensation.
处理
Hole compensation in this slicer applies to all closed inner features and pushed the wall outward. Applied -0.02 mm contour compensation to compensate, then re-measured.
结果
Outer walls back to 40.00 / 39.98 mm, holes at +0.10 mm.
尺寸复核
- 特征
- clearance test coupon, six clearances from 0.05 to 0.30 mm
- 标称
- 0.15 mm
- 实测
- 0.12 mm-0.03
- 公差
- ± 0.05 mm
- 备注
- 0.15 mm nominal was the tightest clearance that moved freely by hand. Below that, parts fused on the 0.10 mm coupon and needed pliers.
切片档案
printer_model: Voron 2.4 350
layer_height: 0.20
perimeters: 3
infill: 20% grid
outer_wall_speed: 100
inner_wall_speed: 180
accel: 7000
nozzle_temp: 212
bed_temp: 60
part_cooling: 100%
pressure_advance: 0.038
xy_hole_compensation: 0.10
xy_contour_compensation: -0.02
沿用下来的做法
- 先用塞规标定孔径,再去看间隙试样的结果。
- 加 +0.10 mm 孔径补偿时,需要 -0.02 mm 轮廓补偿才能保住外形尺寸。
- 会运动的配合按 0.25 mm XY 间隙设计;0.15 mm 是绝对下限。
- 无论 XY 调得多好,Z 间隙都要留 0.25 mm 以上。
结论
这台机器的实际能力是 XY 0.15 mm、Z 0.25 mm。两个数字已经写进机器的维护卡,任何挤出机改动之后都要重新验证。