在设计应与外部物体或其他印刷零件配合的零件时，可以采取哪些措施来确保最终印刷品的尺寸准确并适合另一物体？

据我所知，您至少有两个选择来解决打印机的不准确性和收缩：

• 调整CAD模型中关节周围的空间
• 在切片器软件中调整尺寸偏移

是否可以使用任何良好的工作流程来准确地设计和打印3D模型而无需反复试验？

我认为解决此问题的最佳方法是尽可能地校准打印机和切片机。我最讨厌的事情之一是人们上传经过调整以适合其打印机/材料的STL。有许多材料供应商的质量各不相同，还有许多材料和不同的打印机，不应在零件中建立公差，因为最终，这通常会使其他人难以打印模型。

如果您不共享模型，那么我只能说您最好校准打印机并根据材料调整切片器。使用其他人的模型会给您带来更多的运气，并且可以更轻松地设计自己的模型。

如果仍然有问题，那么修改模型可能是最后的选择。我不知道任何可以解决3D打印机问题的CAD程序，因此经验将是您唯一的帮助。我知道在Inventor中，您可以四处移动并加厚/偏移模型的各个表面以进行补偿，或者如果您有一定百分比的收缩，则可以在草图中使用公式来发挥创意。

不幸的是，不同的固件和不同的切片器需要不同的校准技术！那里有很多软件特定的建议，例如打印单壁校准箱和测量壁厚。对于Slic3r来说，这是个好技术，但对于Simplify3D而言却不是。这可能非常令人困惑。

这是您应该做什么的总体概述：

1. 粗略校准检查打印机步数/毫米。固件设置中的值对线性运动硬件有意义吗？例如，您可以根据皮带节距和皮带轮齿数计算理论值。打印一些中等大小的东西（约100-200mm），并检查其是否为+/- 1-2％。如果超出此范围，则您的步数/毫米可能是错误的。
2. 使用像这样的反冲检查打印来检查机械反冲：http : //www.thingiverse.com/thing : 252490收紧皮带并进行其他打印机特定的调整以消除反冲。间隙会甩掉其他校准步骤，因此请确保没有倾斜！
3. 请遵循切片机建议的挤出量校准步骤。首先，用卡尺测量细丝直径，然后将其输入切片机。然后，您通常将“打印一个单壁盒并测量厚度”或“打印一系列100％填充校准盒，并将挤出倍数调整为看起来不错而不会鼓起的最大值”。通过测量细丝直径，然后在切片机中调整挤出校准设置，您将能够测量将来的细丝，并且打印出来的图像会正确。为切片机提供假的直径值将迫使您在每次直径更改时重新校准。请注意，您必须为每个FILAMENT MATERIAL和EXTRUDER DESIGN重做此校准。不同的材料/挤出机对将具有不同的咬合深度和有效的驱动直径。
4. 通过打印各种对象尺寸并将“期望尺寸”绘制为X，将“实际尺寸”绘制为Y，进行精确度校准检查。然后找到线性拟合方程，y = mx + b。（分别对打印机的X，Y和Z轴执行此操作。）值“ m”是比例误差。您可以使用切片器对象缩放来解决此问题。例如，ABS通常需要100.3-101％缩放比例才能解决收缩问题。如果使用PLA等低收缩率材料时出现比例误差，则可以调整固件的step / mm值进行补偿。值“ b”是您的固定宽度误差。假设没有间隙，通常是由于少量熔融塑料向侧面鼓出，或者是由于挤出量校准误差引起的。您可以通过微调挤出量来改善这一点。许多切片器还具有“水平/ XY尺寸补偿”设置，可用于将零件收缩/扩展b / 2，以校正固定宽度误差。您无法使用切片器设置纠正的任何剩余固定宽度错误应作为公差添加到零件模型中。

如果执行这些步骤，您的打印件应获得+/- 0.1mm或更佳的尺寸精度。*

*不包括三角洲。那是另外一个蜡球。

我认为重要的是要记住3D打印机既是研发工具，又是制造设备。因此，我们应该对其进行处理，并且其处理过程与其他制造设备（例如，磨机，锯子等）相似。其他（尽管是传统的）制造方法（例如磨机）通常需要对零件进行后处理，以去除毛刺并清洁零件。由于像铣刀这样的工具是减法技术，它已经可以保持严格的位置/尺寸公差。但是，由于3D打印是增材制造，因此与传统工具相比，很难直接在机器外保持相同的公差。

因此，如果考虑公差和连接性，我建议在印刷后为更传统的工艺安排时间。这可以像使用Dremel或使用铣床/车床一样简单。我建议增加切片器中的外壳/地板/屋顶设置，以适应减法过程。

其他答案中未明确提及的一些建议。

出口决议

导出STL文件时，可以提高分辨率。如果尺寸精度非常重要，则需要确认STL转换过程没有改变超出最大最小公差的曲面尺寸。即在CAD程序中打开STL文件，然后重新测量生成的表面。孔的STL转换使整体略小，而外部曲面略大。

物质膨胀

我在打印机上注意到，打印时零件通常会稍大一些。在导出模型之前，我已经通过在CAD中略微缩小某些尺寸来设法解决了这一问题。我的尺寸通常在XY方向上大约偏离0.1-0.2mm，如果您要进行紧密配合，则值得在打印之前对文件进行调整。

翘曲

如果我的零件需要完全平整，那么我将使用筏子，并在零件周围附加一个（或两个）辅助圆盘。对于最平整的一面，我还将其打印在底板上。如果您有两个或多个，最好的判断。

斜角平底鞋

如果我的零件的平坦表面与构建平台成一定角度，我会降低挤出机的速度，以10mm / s的速度行事。保持挤出机缓慢移动将有助于确保您的边缘和壁相对平滑，并且变形程度最小。

校准和设置

每个人都说过，我再说一遍。在进行重要打印之前，请检查打印机。皮带上的任何松弛都将导致下垂，打印一个测试零件以确保温度设置适合您的细丝，并且抽出距离可以最大程度地减少拉丝。

我使用新的灯丝进行了一些测试打印，并再次进行了大约一半的滚动，以确保一切正常，如果需要，我会根据需要进行调整。

我打印了使用2.5毫米“弹簧针”（弹簧式电触点）的拍子。我发现许多变量都会影响我设计中的孔的大小。流量，温度甚至不同品牌的灯丝都会改变最终尺寸。

我为每个零件和特定的细丝创建一个轮廓。这样，我可以进行更改而无需更改其他零件/项目。然后，我打印出一个带有2.5毫米孔的测试件，其中一些孔的大小要大一点或几毫米。我还发现试件上的孔是垂直的，有些是水平的，因为我发现各层的方向有所不同。

然后，将销钉插入测试件中，并注意哪种方向和直径最合适。

在那之后，我锁定了我能想到的每个变量！我在细丝存储箱中添加了一些干燥剂珠，发现甚至增加了印刷孔的直径。