De nauwkeurigheid, precisie en tolerantie bij 3D-printen

Dat een 3D-printer een "hoge resolutie" heeft in de printerspecificaties betekent niet dat jouw 3D-geprinte onderdelen nauwkeurig of precies zullen zijn. Inzicht in de betekenis van nauwkeurigheid, precisie en tolerantie is noodzakelijk om zinvolle 3D-printprestaties te bereiken voor elke toepassing. In dit blogartikel gaan we dieper in op de betekenis van deze termen in de context van 3D-printen.

Definiëren van nauwkeurigheid, precisie en tolerantie

Laten we beginnen met definities: wat is het verschil tussen nauwkeurigheid, precisie en tolerantie? Voor elke term gebruiken we een schietschijf - een veelgebruikt voorbeeld om deze concepten uit te leggen - om de betekenis te visualiseren.

De nauwkeurigheid binnen 3D printing

Nauwkeurigheid is hoe dicht een meting bij de werkelijke waarde ligt. In het geval van een schietschijf is de werkelijke waarde de roos. Hoe dichter je bij de roos komt, hoe nauwkeuriger jouw schot. In de wereld van 3D-printen is de werkelijke waarde gelijk aan de afmetingen die je in CAD ontwerpt. Hoe dicht komt de 3D-print bij het digitale ontwerp?

De precisie binnen 3D printing

Precisie meet de herhaalbaarheid van een meting: hoe consistent zijn jouw schoten op het doel? Precisie meet alleen deze consistentie; jouw schoten kunnen elke keer op dezelfde plek terechtkomen, maar dat hoeft niet de roos te zijn. Bij 3D-printen komt dit uiteindelijk neer op betrouwbaarheid; kun je erop vertrouwen dat jouw machine bij elke print de verwachte resultaten oplevert.

In algemene technische termen meet "precisie" doorgaans de herhaalbaarheid. Bij het vergelijken van 3D-printmaterialen kan "precies" verwijzen naar materialen die zeer ingewikkelde geometrieën kunnen printen. Formlabs Grey Pro Resin en Rigid Resin hebben bijvoorbeeld een hoge groene modulus, of stijfheid, waarmee dunne, ingewikkelde vormen kunnen worden geprint.

De tolerantie binnen 3D printing

Hoe precies moet je zijn? Dat wordt bepaald door de tolerantie, en jij bepaalt de tolerantie. Hoeveel speelruimte heb je in jouw toepassing? Wat is een aanvaardbare variatie in de nauwkeurigheid van de meting? Dat hangt af van jouw project. Zo zal een component met een dynamische mechanische assemblage nauwere toleranties vereisen dan een eenvoudige plastic behuizing.

Als je een tolerantie definieert, wil je waarschijnlijk ook nauwkeurigheid. Laten we dus veronderstellen dat we de precisie van het schieten op de roos meten. Eerder definieerden we de schoten op het doel rechts als niet precies.

Als je tolerantiebereik echter vrij groot is, kan het alsnog goed zijn. De schoten liggen niet zo dicht bij elkaar als in het doel links, maar als het aanvaardbare precisiebereik de afstand van ±2,5 ringen is, dan zit je binnen de specificaties.

In het algemeen betekent het bereiken en handhaven van nauwere toleranties hogere fabricagekosten en kwaliteitsborging.