Калькулятор усадки при 3D-печати
Рассчитайте увеличенные размеры модели для компенсации усадки PLA, ABS, PETG, Nylon, ASA, TPU, PC и PP. Анизотропный режим, допуски и справочник коэффициентов.
Как работает компенсация усадки
Все термопластики при остывании уменьшаются в размерах. Чтобы готовая деталь соответствовала чертежу, модель в слайсере нужно увеличить на коэффициент усадки. Наш калькулятор рассчитывает точные размеры для 8 популярных материалов.
Введите целевые размеры
Укажите размеры готовой детали по осям X, Y и Z в миллиметрах. Это те размеры, которые должны получиться после остывания. Выберите материал из списка или введите свой коэффициент усадки.
Настройте параметры
Включите анизотропный режим, если важна разница усадки по XY и Z (в FDM ось Z обычно усаживается меньше из-за нагрева стола). Для точных деталей используйте вкладку «Допуски» с расчётом min/max.
Используйте результаты
Калькулятор покажет увеличенные размеры модели, масштабный коэффициент (Scale Factor) для слайсера и абсолютную коррекцию в миллиметрах. Введите эти значения в Cura, PrusaSlicer или OrcaSlicer для компенсации.
Материалы и их усадка
Каждый термопластик имеет свой коэффициент линейной усадки. Он зависит от химической структуры полимера, температуры печати и скорости охлаждения. Ниже — основные материалы для FDM-печати.
PLA — 0.2-0.5%
Минимальная усадка среди всех FDM-материалов. Идеален для точных прототипов и декоративных моделей. Не требует компенсации для большинства задач, но критична для сопрягаемых деталей (защёлки, пазы).
ABS — 0.5-0.8%
Значительная усадка, вызывающая warping (отлипание от стола). Требует закрытой камеры и подогреваемого стола. Компенсация обязательна для функциональных деталей. Усадка неравномерна для крупных моделей.
PETG — 0.2-0.5%
Усадка на уровне PLA при значительно лучших механических свойствах. Золотая середина для функциональных деталей. Минимальный warping. Хорошая межслойная адгезия снижает анизотропию усадки.
Nylon (PA) — 0.5-1.5%
Высокая и непредсказуемая усадка. Гигроскопичность усиливает проблему: влажный нейлон усаживается больше. Обязательна сушка перед печатью. Для точных деталей нужна индивидуальная калибровка по тестовому кубу.
ASA — 0.4-0.7%
Близок к ABS по усадке, но более стабилен. UV-стойкий — идеален для уличных деталей. Требует камеру для крупных моделей. Компенсация аналогична ABS, но warping меньше.
TPU — 0.3-0.6%
Гибкий материал с умеренной усадкой. Особенность: ось Z почти не усаживается (коэффициент Z/XY = 0.6). Эластичность компенсирует небольшие ошибки в размерах. Анизотропный режим особенно важен для TPU.
Физика усадки при FDM-печати
Понимание механизма усадки помогает выбрать правильную стратегию компенсации и избежать деформации деталей.
Почему пластик усаживается
При нагреве полимерные цепочки получают энергию и раздвигаются. Расплавленный пластик экструдируется через сопло при 200-310°C. При остывании до комнатной температуры молекулы сближаются, и деталь уменьшается в линейных размерах.
Степень усадки определяется коэффициентом термического расширения (КТР) полимера. У аморфных пластиков (PLA, PETG) КТР ниже, у полукристаллических (Nylon, PP) — значительно выше, потому что при кристаллизации молекулы упаковываются плотнее.
Анизотропия в FDM
В FDM-печати усадка по осям X, Y и Z различается. По XY пластик свободно сжимается, а по Z — сдерживается адгезией между слоями и теплом от стола. В результате Z-усадка обычно составляет 60-90% от XY-усадки.
Для точных деталей включайте анизотропный режим в калькуляторе. Особенно это важно для TPU (Z/XY = 0.6) и PLA (Z/XY = 0.7), где разница между осями максимальна.
Warping vs усадка
Усадка и warping (коробление) — связанные, но разные явления. Усадка — равномерное уменьшение размеров. Warping — неравномерная усадка, вызывающая деформацию. Компенсация размеров не решает проблему warping.
Как бороться с warping
- • Закрытая камера (ABS, ASA, PC, Nylon)
- • Адгезив: клей-карандаш, лак для волос, Magigoo
- • Brim 5-10 мм для крупных деталей
- • Замедление первого слоя (10-15 мм/с)
- • Правильная температура стола для материала
- • Отключение обдува для ABS/ASA/PC
Рейтинг материалов по warping
Формулы компенсации усадки
Масштабный коэффициент
Для PLA с усадкой 0.35%: Scale = 1 + 0.0035 = 1.0035. Этот коэффициент вводится в слайсер в настройках масштабирования модели (Scale XY и Scale Z).
Увеличенный размер
Для детали 100 мм из ABS (Scale = 1.0065): L_модели = 100 * 1.0065 = 100.65 мм. В модели деталь будет на 0.65 мм длиннее, после усадки — точно 100 мм.
Анизотропная компенсация
Z_ratio — отношение усадки по Z к XY (обычно 0.6-0.9). Для TPU: усадка 0.45%, Z_ratio = 0.6, Scale_Z = 1 + 0.0045 * 0.6 = 1.0027 (вместо 1.0045 по XY).
Допуск с компенсацией
При расчёте допусков максимальный размер компенсируется максимальной усадкой, а минимальный — минимальной. Это гарантирует попадание в поле допуска после остывания.
Советы по точности 3D-печати
Правильная компенсация усадки — только часть задачи. Вот что ещё влияет на размерную точность напечатанных деталей.
Калибруйте экструдер
E-steps экструдера должны быть точно настроены. Подайте 100 мм филамента и измерьте, сколько реально прошло. Отклонение даже на 2-3% даёт заметную погрешность размеров. Калибровку нужно делать для каждого диаметра филамента (1.75/2.85).
Печатайте калибровочный куб
Стандартный тестовый куб 20x20x20 мм — лучший способ определить реальную усадку вашего принтера. Измерьте остывшую деталь штангенциркулем по всем трём осям. Разница между заданным и фактическим размером — ваша усадка. Используйте режим «Свой коэффициент».
Учитывайте elephant foot
Первые слои модели «расплющиваются» от давления сопла и тепла стола (elephant foot / слоновья нога). Это увеличивает размер основания на 0.1-0.3 мм. Используйте компенсацию elephant foot в слайсере (обычно -0.1 — -0.2 мм) или уменьшите температуру стола.
Контролируйте температуру
Температура экструзии напрямую влияет на усадку: чем выше, тем больше разница с комнатной температурой. Печатайте при минимальной рабочей температуре материала. Для ABS и ASA — используйте закрытую камеру для равномерного охлаждения всей детали.
Сравнение: компенсация для детали 100 мм
Наглядный пример: на сколько миллиметров нужно увеличить модель длиной 100 мм для каждого материала (средняя усадка).
| Материал | Усадка (ср.) | Модель, мм | Коррекция | Scale |
|---|---|---|---|---|
| PLA | 0.35% | 100.350 | +0.350 мм | 1.0035 |
| ABS | 0.65% | 100.650 | +0.650 мм | 1.0065 |
| PETG | 0.35% | 100.350 | +0.350 мм | 1.0035 |
| Nylon | 1% | 101.000 | +1.000 мм | 1.0100 |
| ASA | 0.55% | 100.550 | +0.550 мм | 1.0055 |
| TPU | 0.45% | 100.450 | +0.450 мм | 1.0045 |
| PC | 0.6% | 100.600 | +0.600 мм | 1.0060 |
| PP | 1.75% | 101.750 | +1.750 мм | 1.0175 |
Как применить в слайсере
После расчёта компенсации введите масштабный коэффициент или увеличенные размеры в вашу программу подготовки к печати.
Cura
Выберите модель, нажмите на иконку масштабирования (S). В полях Scale X, Y, Z введите коэффициент в процентах (например, 100.35% для Scale = 1.0035). Или используйте Mesh > Scale в абсолютных размерах.
PrusaSlicer / OrcaSlicer
Выберите модель, откройте панель Scale (правый клик > Scale). Переключите режим на процентный и введите значения. Для анизотропной компенсации снимите флажок Uniform Scaling и задайте XY и Z отдельно.
Bambu Studio
Выберите модель, нажмите клавишу S для масштабирования. Введите значения в процентах. Bambu Studio поддерживает раздельное масштабирование по осям — удобно для анизотропной компенсации.
Часто задаваемые вопросы
Лиана Арифметова
Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».
Отказ от ответственности
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.
Похожие инструменты
Калькулятор бисероплетения
Расчёт количества бисера по размеру изделия и технике. Мозаичное, кирпичное, ндебеле, жгут.
Калькулятор психологии здоровья: стресс Холмса-Раэ, копинг и качество жизни
Расчёты психологии здоровья: шкала стресса Холмса-Раэ, модель убеждений о здоровье, стадии Прохазки, копинг Лазаруса, EQ-5D, HLI.
Калькулятор зубов у ребёнка
Порядок и сроки прорезывания зубов у детей. Молочные и постоянные зубы, симптомы.
Калькулятор DPI и размера печати
Пересчёт пикселей в размер печати при заданном DPI. Форматы A4-A0, фотопечать, полиграфия.
Калькулятор кредитного рейтинга (скоринг) и истории
Бесплатный расчет кредитного рейтинга и оценка шансов на кредит. Анализ факторов (просрочки, нагрузка). Рекомендации по улучшению истории.
Конвертер размеров колец
Конвертация размеров колец: RU ↔ EU ↔ US ↔ UK ↔ мм. По окружности и диаметру пальца.
Ипотечный калькулятор онлайн
Рассчитать ипотеку онлайн: аннуитетные и дифференцированные платежи, досрочное погашение, график выплат.
Калькулятор почвоведения
Текстурный треугольник, плотность и пористость почвы, ЕКО, органическое вещество, нормы удобрений NPK, гидропроводность.
Калькулятор больничного листа
Расчёт больничного: средний заработок, стаж, количество дней. По 255-ФЗ.
Калькулятор шумоизоляции пола
Расчёт системы звукоизоляции пола: плавающая стяжка, каркас на лагах, тонкая подложка. Материалы, толщина, индексы ΔLnw и Rw.
Калькулятор гольфа: гандикап, дистанция, клюшки, стоимость
Калькулятор для гольфа. Расчёт гандикапа, дистанции удара, калорий, стоимости и подбор клюшек.
Калькулятор налогового вычета
Расчёт налогового вычета: имущественный, социальный, за обучение и лечение.
Калькулятор газона: расход семян, удобрения, грунт, стоимость
Калькулятор газона онлайн. Расчёт расхода семян (партерный, обычный, спортивный, теневой), стартового удобрения, объёма грунта и песка, общей стоимости устройства газона.
Калькулятор рыбалки: снасти, прикормка, нормы вылова
Калькулятор для рыбаков. Подбор снастей, расчёт прикормки, нормы вылова по регионам, снаряжение и бюджет поездки.
Калькулятор IPO
Оценка компании по P/E, P/S и EV/EBITDA, объём размещения. Для Московской биржи.