一、引言：理想与现实的 “尺寸鸿沟”

完成3D模型设计，满心期待打印出精确尺寸的零件，却发现实物不是 “胖了一圈” 就是 “瘦了一截”—— 这种尺寸偏差是3D打印新手最常遇到的难题之一。无论是树脂打印还是 FDM 工艺，尺寸不符的背后往往藏着材料特性、设备参数、操作习惯等多重因素。本文将从树脂收缩率和曝光参数两大核心原因入手，教你用简单方法校准尺寸，让设计图与实物完美匹配。

二、树脂收缩率：“隐形杀手” 的尺寸魔法

（一）收缩率从何而来？

树脂固化时，分子链从液态交联成固态网络，体积会自然收缩。通用树脂的收缩率约 1-3%，看似微小却能积少成多 —— 打印 10cm 长的模型可能偏差 2-3mm，足以影响零件装配。

•收缩方向：

横向（XY 轴）收缩率通常为 1.5-2.5%，纵向（Z 轴）因层间固化应力，收缩率可达 2-3%。

•材料差异：

柔性树脂（如 TPU-like）收缩率更高（3-5%），而陶瓷填充树脂收缩率较低（0.5-1%）。

（二）切片软件的 “收缩补偿” 功能

1. 补偿原理：提前 “放大” 抵消收缩

在切片软件中设置正补偿值（如 + 2%），软件会自动将模型尺寸按比例放大，打印固化收缩后刚好接近设计值。

2. 操作步骤（以 ChiTuBox 为例）：

•导入模型后，点击 “模型操作”→“缩放”；

•勾选 “启用收缩补偿”，在 X/Y/Z 轴分别输入补偿值（如 2%）；

•预览模型尺寸变化，确认后切片。

3. 补偿值测试方法：

•先打印 10mm×10mm×10mm 的校准立方体，测量实际尺寸；

•计算收缩率 =（设计尺寸 - 实际尺寸）/ 设计尺寸 ×100%；

•例如实测 9.8mm，收缩率 2%，下次设置 + 2% 补偿。

（三）收缩率的影响因素与对策

三、曝光参数：过度与不足的 “尺寸陷阱”

（一）曝光与尺寸的关系

•曝光过度：树脂吸收过多紫外线，固化层向周边扩散，导致模型尺寸偏大（如圆柱直径变粗、孔内径缩小）。

•曝光不足：树脂未完全固化，边缘收缩内凹，模型尺寸偏小（如立方体边长缩短、薄壁结构变薄）。

（二）校准立方体测试法

1. 制作测试模型

设计 3 个不同曝光时间的 10mm 立方体（如 6 秒、8 秒、10 秒），一次打印完成。

2. 测量与分析

•用游标卡尺测量每个立方体的实际尺寸；

•对比设计值，找出尺寸最接近 10mm 的曝光时间。

3. 案例数据：

（三）不同结构的曝光调整技巧

•精细细节：减少 1-2 秒曝光，避免细节膨胀（如 0.5mm 孔洞易被过度曝光堵塞）；

•大平面模型：增加 1 秒曝光，防止边缘收缩翘曲；

•悬空结构：适当增加曝光，提升层间粘合强度，减少因支撑断裂导致的尺寸偏差。

四、其他尺寸偏差原因与解决策略

（一）平台调平误差

•影响：平台局部高低不平，导致首层固化厚度不一致，模型整体尺寸偏差。

•解决：用 A4 纸调平法，确保平台与光源距离均匀（轻拉 A4 纸有轻微阻力）。

（二）树脂槽离型膜老化

•影响：离型膜硬化后透光率下降，底层曝光不足，模型底部收缩明显。

•解决：每 20-30 次打印后更换离型膜，或用酒精擦拭保持透光性。

（三）支撑结构设计不当

•影响：支撑接触面积过小，打印时模型移位，尺寸偏差可达 1-2mm。

•解决：支撑底座直径≥2mm，复杂模型使用树状支撑，接触点密度调至 “高”。

五、尺寸校准实战：从误差到精准

（一）新手三步校准法

1.基础补偿：切片时先设置 + 2% 收缩补偿，打印 10mm 立方体；

2.测量调整：实测尺寸后，重新计算补偿值（如实测 9.7mm，补偿值调至 + 3%）；

3.细节优化：针对模型特征调整曝光时间（如薄壁件减少 1 秒曝光）。

（二）复杂模型案例：齿轮箱打印

•设计尺寸：长 50mm× 宽 30mm× 高 20mm，内部孔径 8mm；

•首次打印问题：实测长 49.2mm（收缩 1.6%），孔径 7.8mm（曝光过度）；

•解决方案：

◦收缩补偿调至 + 1.6%；

◦孔径区域曝光时间减少 1 秒；

•二次打印结果：长 50.1mm，孔径 8.05mm，误差＜0.5%。

六、避坑指南：5 个尺寸陷阱要避开

1.误区：所有树脂收缩率都一样

✘ 事实：不同品牌树脂收缩率差异可达 1%，换新树脂需重新测试补偿值。

2.误区：曝光时间只影响固化，不影响尺寸

✘ 事实：曝光偏差 1 秒，10cm 模型可能偏差 0.5mm，需严格校准。

3.误区：大模型收缩率更高

✔ 正解：收缩率按比例计算，10cm 模型收缩 2mm，1cm 模型收缩 0.2mm，小模型更需精确补偿。

4.误区：支撑随便加，不影响尺寸

✔ 正解：支撑不足导致模型变形，尺寸偏差可达 3-5mm，需按结构受力优化支撑。

5.误区：后固化不影响尺寸

✔ 正解：过度后固化会增加收缩，建议按树脂厂商推荐时间固化（如标准树脂后固化 15-20 分钟）。

七、结论：尺寸精准的核心逻辑

3D 打印尺寸偏差的本质是 “材料特性” 与 “设备参数” 的不匹配。通过 “收缩补偿 + 曝光校准” 双管齐下，结合模型结构特点灵活调整，90% 以上的尺寸问题都能解决。

记住：

•新树脂先测收缩率，切片补偿 “量体裁衣”；

•每台设备的最佳曝光时间不同，校准立方体是必备工具；

•复杂模型分区域设置参数，避免 “一刀切”。

从今天起，告别 “尺寸盲打”—— 用科学方法校准，让每个打印件都能精准还原设计意图！