Calculadora de contracción en impresión 3D: factor de escala y compensación de agujeros
Calcula el factor de escala para compensar la contracción en impresión 3D FDM o de resina, el diámetro con el que debes modelar un agujero y las holguras para ajustes a presión o deslizantes.
Cómo funciona
Contracción % = (1 − medida real ÷ medida diseñada) × 100 · escala = 100 ÷ (100 − contracción) · agujero de diseño = (objetivo + agujero chico + holgura del ajuste) × escala
Los termoplásticos se contraen al enfriarse al salir de la boquilla, y las resinas al curarse en la tina, así que la pieza sale un poco más chica que el modelo. La solución es escalar el modelo por el inverso de la contracción, y un cubo de prueba medido funciona mucho mejor que el valor de una tabla, porque el flujo, la temperatura y el enfriamiento cambian el resultado en cada impresora. Los agujeros sufren además un error geométrico: el círculo se lamina como un polígono cuyas caras quedan dentro del círculo real, el cordón se aplasta hacia afuera y la primera capa se expande, de modo que los agujeros salen unas décimas de milímetro más chicos sin importar la contracción. Si sumas ese margen y la holgura que pide el ajuste antes de escalar, obtienes un diámetro de diseño que sale bien a la primera.
Ejemplo resuelto
Gabriel imprime un cubo de calibración de 20 mm y mide 19.85 mm: se contrajo (1 − 19.85 ÷ 20) × 100 = 0.75%, así que escala el modelo a 100 ÷ 99.25 = 100.756% en X e Y. Quiere que un eje de 8 mm gire libre (0.25 mm de holgura) y sus agujeros salen 0.25 mm chicos, así que modela el agujero a (8 + 0.25 + 0.25) × 1.00756 ≈ 8.56 mm; para un agujero exacto de 8 mm, lo modela a (8 + 0.25) × 1.00756 ≈ 8.31 mm.
Preguntas frecuentes
¿Debo escalar todas mis impresiones?
Solo cuando importan las tolerancias o el material se contrae mucho (ABS, ASA, nylon). En piezas decorativas de PLA el 0.3% no se nota; en una carcasa de 200 mm que embona con otra pieza son 0.6 mm, y vale la pena corregirlo.
¿Por qué mis agujeros siguen quedando apretados después de compensar?
Revisa la resolución de los polígonos del STL exportado (usa más segmentos), la sobreextrusión (calibra el flujo) y la pata de elefante en la primera capa. Imprimir una pieza de prueba con varios tamaños de agujero es la calibración más rápida.
¿Cuánto se contrae el PLA al imprimir?
Alrededor de 0.3%, muy poco comparado con el ABS (≈ 0.8%) o el nylon (≈ 1.5%). En una pieza de 100 mm son unas 0.3 mm.
¿Qué holgura dejo para que un eje gire en un agujero impreso?
Para un ajuste deslizante o giratorio, de 0.2 a 0.3 mm; para un empuje ligero, unos 0.1 mm; y para ensamblar con juego, 0.5 mm. Un ajuste a presión lleva unos 0.1 mm de interferencia.
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Son estimaciones basadas en configuraciones típicas de laminadores, fichas técnicas de materiales y prácticas de talleres de impresión. Tu impresora, el lote de filamento y tu flujo de trabajo serán distintos: imprime una pieza de prueba y calibra antes de lanzar un lote.