3D 列印零件怎麼裝得上？從單邊間隙、公差到試配與補償

模型裡剛好貼住，為什麼印出來反而裝不進去？

畫外殼時，讓兩個面貼齊，看起來很乾淨。但真正拿在手上，接合處可能有層紋、局部外擴，也可能因為孔與配合件各自偏了一點，變成怎麼推都進不去。

做機構，我會先問「它要怎麼動、怎麼固定」，再決定尺寸。不是先把孔畫得一樣大，印不進去才一直磨。這篇就照這個順序，從設計意圖一路走到量測與修正。

先分清四個詞：配合、間隙、公差、補償

手機閱讀時，表格可左右滑動。

日常聊天常把「留 0.1 的公差」當作「留 0.1 的間隙」，但實際畫圖最好分開寫。間隙是設計刻意預留的量；公差是在管尺寸變動，兩者不是同一件事。

例如要確保一組零件始終有空間，除了名目尺寸，還要考慮最小孔和最大軸的組合。不能只看兩個平均值相減是正數，就說所有印件都能順利裝配。本文先處理小樣與設計起點，不指定工程配合等級。Protolabs Network 配合與公差說明

零件為什麼會偏？不要只怪熱收縮

熱塑性材料的溫度歷程會影響形狀，但列印不是把一塊理想塑膠等比例縮小而已。噴嘴如何沉積、切片如何安排輪廓、第一層和機構動態，都可能留下不同的偏差。

Protolabs Network 的 FDM 設計指南 說明孔與沉積相關的偏差及方向限制。這不代表噴嘴線寬有一半必定塞進孔裡，也不代表孔一定縮、軸一定大；切片補償和其他條件可能已經改變結果。

底部外擴先看 Prusa 第一層排查；轉角後有波紋，可對照 Prusa Ghosting 說明。不要拿全局尺寸補償去掩蓋只出現在底部或局部輪廓的問題。

單邊 0.05 mm，和直徑加 0.05 mm，不一樣

先用理想圓孔、圓軸來算。假設孔與軸同心，孔徑是 D、軸徑是 d，單邊徑向間隙 c 就是：

c =（孔徑 D − 軸徑 d）÷ 2

反過來，已知道想留的單邊間隙，孔徑就是 D = d + 2c。這是設計幾何的算式，不是印完一定會量到的數字。軸偏到孔的一側時，兩側可見空隙也不會仍然各自相等。

以 10.00 mm 設計軸徑為例：

我自己做機構試配時，會把單邊 0.05 mm 當成比較緊、0.10 mm 當成比較鬆的起點。這是我的試配經驗，不是所有機器與材料都會得到同樣手感；換孔徑、接合長度或列印方向，還是要重做小樣。

這兩組名目尺寸仍然是正間隙，不能因此稱為工程上的過盈配合。 印完覺得很緊，可能是孔、軸或表面偏差吃掉了空間，不代表已設計出可靠壓配。需要固定力與壽命時，要另外訂驗證條件。

Prusa 的設計指南 也提醒，零間隙的兩件不容易直接裝上，沒有單一通用數值。可以拿上表開始比較，但不要把它當作免量測的答案。

在 CAD 裡把間隙寫成參數，別靠拖拉猜

我會把功能尺寸和要試的間隙分開命名。用 Fusion 做圓孔範例，可以先進入 Design → Modify → Change Parameters，建立下面三項，再把孔尺寸引用到草圖。介面名稱依版本與語言可能不同。Fusion 官方參數文件

改 side_gap 到 0.10 mm，孔徑就會跟著關係改變。不要另外又把整個零件放大百分之幾，否則外形、孔距和不該變動的位置也可能跟著走。

做方形滑槽時，同樣要分清每一側預留和總寬度差；但轉角、接合長度與受力面還要獨立看，不能以圓孔算式包辦整個裝配。入口倒角可以幫助導入，也不能代替真正需要的配合空間。

試配片要保留真正會卡住的部位

不要用一個不相關的小方塊，代表整個外殼會裝得上。從正式零件擷取孔、軸或滑槽那一段，保留原配合尺寸、接合長度、周圍壁厚與列印方向，再安排幾個不同間隙版本。這是減少不相關的零件範圍，不是把整個模型等比例縮小。

1. 在不影響配合的位置標上版本，例如 A、B，另記單邊間隙。
2. 使用預計的材料型號、噴嘴、方向與切片設定；保留設定檔。
3. 孔與軸都列印時，兩件都留紀錄；配現成軸時，不把其標稱直徑當實際值。
4. 取件並依流程冷卻後，再量測、試裝。先別磨掉卡住的地方，否則會失去原始狀態。
5. 記下是入口卡、進到中段才卡、只在某個方向卡，還是整段太鬆。

第一次先比較上面的兩個起點即可，必要時再往兩者之間或外側延伸。試配片的目的，是縮小下一次調整範圍，不是印一片就宣稱校正了整台機器。

卡尺怎麼量，才不會得到一個好看的假答案？

先檢查量面清潔與基準，依自己的卡尺手冊確認歸零或原點設定。用外量爪量軸、內量爪量孔，施力保持輕且一致，不把薄壁硬夾出另一個尺寸。

量孔時要找通過截面的正確直徑，不是停在較短的弦上；量軸時也要避免歪斜。Mitutoyo 的卡尺手冊特別說明量爪姿態與量力，內外量測的接觸方式不同。Mitutoyo 手冊，第 6–7 頁

同一個截面換不同方向，再量不同高度，重新放好後重複量幾次。底部、中央和上方若差很多，就先保留這個差異，不要只寫一個平均數，讓象腳或不圓消失在紀錄裡。

螢幕顯示到 0.01 mm，不等於你能可靠分辨每一個 0.01 mm。 還要看工具準確度、接觸位置、表面紋理和重複性。孔太小、太深或精度需求超出卡尺能力時，應改用合適量具，不勉強替讀值加信心。

列印本身的尺寸變動也可能大過 0.05 mm 單邊間隙。當變動已蓋過想比較的差異，先穩定製程、改善量測或重新評估配合設計，不能光靠把 CAD 小數點寫得更細。

記錄之後，才決定補哪裡

下面是空白記錄的填寫方向，不是本次已量出的成果。把實際結果填進去，再和設計尺寸並排看。

下載空白試配量測記錄 CSV，可用 Excel 開啟自行填寫。檔案只有欄位，沒有預先代填量測結果。

若底部才卡，先處理首層；若某方向輪廓不穩，先查製程；若各次量測相近、但功能上仍太緊，再調整設計間隙。偏差方向不清楚時，不要同時把孔放大、軸縮小又加切片補償。

切片軟體的孔補償、輪廓補償或首層補償，作用範圍與正負號可能不同。使用前讀該功能文件，調整後看預覽，再印同一試配片。已在 CAD 改過的量，要記在一起，避免重複補兩次。

換材料、孔徑、方向或切片版本，舊紀錄是起點，不是保證。想先釐清材料差異，可看 PLA 與 PETG 的選擇與設定；做完這一輪，再回 3D 列印入門 推進完整作品。

最後的設計順序：先定功能，再讓數字說話