3D 列印公差怎麼抓？孔太小、卡扣太緊與組裝間隙教學

盒蓋卡住、軸插不進孔，先找出卡的位置，再量兩件的尺寸。直接把整件放大，可能救了孔徑，卻把原本正確的孔距也改掉。

網路上常見的「留 0.3 mm」，要先問是單邊還是總間隙。本文以 FDM 線材列印為主，用孔軸算例和測試片說明；數值不能直接當成樹脂、金屬或代工製程的公差保證。

3D 列印「留公差」，到底是在留什麼？

「留公差」常被拿來指「留組裝空間」，但設計時要分清這四件事：

名詞	白話意思	例子
名義尺寸	圖上設計的尺寸	軸直徑 10.00 mm
尺寸公差	設計允許的尺寸變動範圍	假設軸可接受 9.90–10.10 mm
配合間隙	孔與軸、盒身與蓋子之間的空間	孔比軸大多少
實測偏差	實物和設計值差多少	設計 20.00 mm，量到 20.15 mm，偏大 0.15 mm

上表是教學假設，設備能否穩定達到允許範圍，需要實測。層高 0.12 mm 不代表尺寸準到 0.12 mm；卡尺顯示兩位小數，也不代表讀值準到 0.01 mm。

還要分清準確與一致：三件都量到 20.20 mm，結果一致，卻偏離 20.00 mm 目標；三件分別 19.80、20.00、20.20 mm，平均正好，也不代表每件都合用。

0.3 mm 是單邊還是總間隙？先算這個例子

假設你設計一根直徑 10.00 mm 的軸，搭配直徑 10.30 mm 的圓孔：

• 直徑間隙： 10.30 − 10.00 ＝ 0.30 mm。
• 理想同心時的單邊間隙： 0.30 ÷ 2 ＝ 0.15 mm。

如果你要的是「每側 0.30 mm」，孔就要在這個算例中改成 10.60 mm。只差一句話，留出的空間就差一倍。

盒蓋也可以用同樣方式想。假設盒內寬 40.00 mm，放進去的凸緣寬 39.60 mm，總寬度差是 0.40 mm，置中時左右各 0.20 mm。討論矩形零件時，把長、寬分開算，不要只寫一個「公差 0.2」。

這些都只是設計尺寸。實際印出來若軸是 10.08 mm、孔是 10.22 mm，直徑差就剩 0.14 mm；這組數字同樣是算例，不是本網站的實測結果。

兩件都有偏差，留好的間隙也會跟著變

再往前想一步。假設圖面要求軸為 10.00 ± 0.10 mm，孔為 10.30 ± 0.10 mm：

• 最小直徑間隙：最小孔 10.20 − 最大軸 10.10 ＝ 0.10 mm。
• 最大直徑間隙：最大孔 10.40 − 最小軸 9.90 ＝ 0.50 mm。

這組範圍尚未計入不圓、歪斜和表面粗糙，也不代表一般 FDM 都能做到 ±0.10 mm。若要做多組可互換零件，應跨批次混搭試裝，不能只測同一盤的一對。

用卡尺量尺寸，別一開始就量錯地方

先等作品依材料及平台要求冷卻、取下，清掉支撐和邊緣多餘的碎屑。要記錄原始列印尺寸，就先別把配合面磨小，再拿它來判斷機器準不準。

卡尺使用前，清理量爪並按手冊檢查歸零。量測時對正、輕觸，同一位置重複量幾次；用力把薄壁夾扁，讀值變小也沒有意義。Mitutoyo 卡尺量測說明

對列印件，建議分開看這幾個位置：

1. 外形的 X、Y 方向。 不只量一邊，也別只夾到轉角或接縫凸點。
2. 底部和較高的位置。 如果只有底邊變寬，處理方向和整件偏大不同。
3. 孔的不同方向與深度。 入口能過，不代表裡面一路都能過；單一孔徑數字也看不出完整圓度。
4. 另一件相同樣本。 同一位置反覆量，是在檢查量測；再印一件，才開始看列印是否穩定。

小孔尤其別太相信單次卡尺讀值。內量爪的形狀與厚度會帶來限制，Mitutoyo 也提醒小內徑量測可能有額外誤差。卡尺精度與校正說明（PDF）

實際配件可以幫你確認「能不能用」，但不能取代完整尺寸量測。例如拿手上的金屬軸試插，是功能檢查；若要精確驗收小孔，應選合適的量規或量測程序。

孔太小、底部卡住、整件偏大，要分開處理

先看問題出現在哪裡，不要急著找一個數字把全部修掉。

現象	先確認什麼	下一步
只有底部一圈卡住，上面能配合	底部是否比中段寬	查首層與象腳，別先縮整件
外框接近目標，孔卻偏小	孔口、中段、不同方向是否一致	查孔幾何、方向及孔洞補償
所有外尺寸都不對	匯入單位、模型縮放、材料及設定檔	用多個尺寸比較，不只看一個方塊
橫向孔比直立孔差	上方是否下垂、是否碰到支撐	優先考慮擺放方向和支撐接觸
同設定每次差很多	線材、出料、機械鬆動及環境	先把結果做穩，再談固定補償
尺寸量起來沒問題，卡扣卻斷	扣臂變形量、根部與層線方向	回頭改卡扣設計，不只是加大孔

孔太小不一定是機器故障。圓孔的網格精細程度、擺放方向和成形方式都值得檢查；橫向孔上方還可能涉及懸空及支撐。Prusa 建模指南、Protolabs Network 的 FDM 設計說明

如果出料還忽多忽少、表面一直變化，先把材料與供料狀態確認好。可接著看線材乾燥與保存教學，但不要把尺寸不合一律歸因於受潮。

象腳、孔洞、外輪廓補償，各自在改哪裡？

象腳補償：處理靠近平台的外擴

象腳就是底部邊緣比上方多凸出一圈。PrusaSlicer 的相關功能主要針對首層，不是整件縮放；其他切片器可能提供不同的作用層數，請看自己的版本。Prusa 象腳補償文件

先確認首層設定正常，再比較補償前後。如果補償過大，底部小特徵或 Brim 連接也可能受影響。原廠設定檔可能已經有補償，改之前先看原值，不要把網路上的建議當成要「再加上去」的量。

孔洞與外輪廓補償：不要選錯對象

以 OrcaSlicer 文件為例，X-Y hole compensation 的正值會讓孔變大、負值讓孔變小；X-Y contour compensation 的正值則讓外輪廓變大，負值讓外輪廓變小。OrcaSlicer 尺寸補償說明

所以「孔小了」和「外框大了」，不是把同一欄往同一方向改就好。

還要留意欄位改的是輪廓偏移、直徑，還是比例。以純幾何來說，圓孔邊界向外偏移 0.10 mm，直徑會增加 0.20 mm；這不等於可以把所有軟體的「孔小 0.20」直接輸入 0.20。先讀欄位說明，再看切片預覽，最後重印確認。

補償的名稱與作用範圍可能隨軟體版本不同，以上 OrcaSlicer 正負號不能直接套到別的切片器。

模型本來沒留空間，就先改模型

假設你把孔和軸都畫成 10.00 mm，即使兩件真的印得一模一樣，也沒有預留滑動空間。這種情況，應先想清楚想要的配合，再改設計。

有 CAD 原檔時，最好把孔徑、軸徑和間隙分成參數。若作者已經在模型內加過補償，先讀說明，避免自己又加一次。

把模型放大到 101%，為什麼可能越修越糟？

因為縮放會一起改孔距、外框、壁厚和卡扣位置，不只改那個塞不進去的孔。

例如 100 mm 外框放大到 101%，會變成 101 mm；20 mm 的兩孔中心距也會變成 20.2 mm。孔也許比較好插了，原本能鎖上的螺絲位置卻可能對不上。

只有多個尺寸都呈現接近的比例偏差，才適合往材料收縮或比例設定查。單靠一顆 20 mm 方塊就更改運動校正，依據不足，請依機器原廠程序確認。

只有 STL 時，可找作者的不同間隙版本，或在授權允許下局部修改。

公差測試片怎麼做？先印這一小組

先決定需要滑動、輕鬆插拔，還是插入後固定。下面固定 10.00 mm 短軸，改變孔徑找合適範圍；數值是練習候選，非實測配合表。

試片	名義孔徑	名義直徑間隙	理想同心時的單邊間隙
A	10.10 mm	0.10 mm	0.05 mm
B	10.20 mm	0.20 mm	0.10 mm
C	10.30 mm	0.30 mm	0.15 mm
D	10.40 mm	0.40 mm	0.20 mm
E	10.50 mm	0.50 mm	0.25 mm
F	10.60 mm	0.60 mm	0.30 mm

可以做成數個小孔環，或一片有多個孔的試片，旁邊標 A–F。軸和孔用實際打算採用的方向列印，保留足夠的配合長度，不要只測入口一小圈。

測試時依這個順序：

1. 選同一捲狀態穩定的材料和可靠設定，確認匯入尺寸、方向與現有補償值。
2. 在切片預覽確認孔沒有消失、支撐沒有填進不該填的位置。
3. 冷卻後先量，再輕輕試插，不硬敲或強扭。
4. 記下哪組太緊、能順暢插拔、明顯晃動；照片和切片檔一起留著。
5. 針對合適範圍重印一次，必要時加做中間尺寸，再試不同樣本互換。

全太緊或全太鬆時，確認量測與設定後再擴大範圍。換材料、方向、噴嘴或配合長度需重測，小圓孔的結果不能直接套到長滑軌或盒蓋。

卡扣、螺絲孔和上色件，還要多想一步

卡扣不是只有間隙。 扣臂長度、厚度、根部圓角和列印方向，都會影響它能不能彎、會不會斷。讓扣臂好彎，也不代表扣上後能長期固定；要反覆拆裝，就應做對應的使用測試。Protolabs Network 卡扣設計指南

螺絲孔要先分用途。 讓螺絲穿過的孔、螺絲直接攻入塑膠的孔、螺帽座、熱熔嵌件孔，是不同設計。M3 不代表每一種孔都畫 3 mm；有金屬配件時，先查指定供應商的孔位與安裝要求。

滑動件要走完整段。 入口很順，滑到中間卡住，可能要查歪斜、支撐痕或表面，不是再把入口磨大。最後的手感也要在預定使用方向下確認。

上色會占掉空間。 孔內和軸外都加了底漆、補土或面漆，間隙會減少。重要配合面先規劃遮蔽，或用完成後的狀態試裝；裸件能合，不代表噴漆後仍能合。

材料及層線的影響，可以延伸看材料差異與外殼、填充設定。如果零件關係到承載、壓力、電氣或人身安全，能組裝只是起點，不能替代完整的設計與安全驗證。

3D 列印尺寸與公差常見問題

Print-in-place 一體成形關節，也能用同一張表嗎？

不能直接套用。兩件分開印再組裝，和同一盤直接印出可動關節，面對的問題不同；後者還要看接觸區是否黏住、懸空與支撐能否處理。先照作者指定方向與說明，再做對應的關節測試。

磨到能裝就好了，還需要調尺寸嗎？

單件自用可以是合理做法，但要承認這件多了後加工。若打算重複製作或販售，最好把需要打磨的位置和時間也記下來，再決定是否修模型，讓後續每件都更省工。

尺寸調好後，接著看拆支撐、修邊、打磨與上色教學，避免最後整理外觀時，又把已經合適的配合面磨壞。