Tolerancias y encajes: cómo lograr que dos piezas calcen

Por qué no hay una cifra universal

Si buscás en internet vas a encontrar decenas de holguras «recomendadas», todas distintas. No es que unas estén mal: es que cada una se midió en otra máquina, con otro material y otro perfil.

La medida impresa puede diferir de la nominal. El material, la geometría y los ajustes intervienen en esa desviación. Medir una muestra permite conocer el resultado de ese proceso; no define por sí solo qué variación es aceptable para el diseño.

Tolerancia, desviación, holgura y compensación

• Tolerancia: la variación permitida en una dimensión según lo que necesita el diseño. Se especifica como límites aceptables.
• Desviación medida: la diferencia observada entre la dimensión de la pieza y la medida nominal. Se compara con los límites de tolerancia.
• Holgura: el espacio que dejás a propósito entre dos piezas al diseñarlas. Es una decisión de diseño.
• Compensación: la corrección que aplicás en el laminador o en el modelo para cancelar una desviación conocida.

La documentación de inspección de Autodesk distingue precisamente los límites permitidos y las mediciones de la pieza. Esa diferencia evita confundir una exigencia del diseño con un resultado del proceso.

Confundirlas lleva a un error clásico: aplicar compensación global cuando lo que hacía falta era holgura local, y terminar deformando toda la pieza para arreglar un solo encaje.

Tipos de ajuste: cada uno pide su holgura

De dónde viene el error dimensional

• Ancho de extrusión. El cordón depositado tiene un ancho real que puede no coincidir exactamente con el nominal; en huecos pequeños eso se nota mucho.
• Contracción del material. Al enfriarse, la pieza se encoge. Varía por material: ABS y ASA bastante más que PLA.
• Orientación. Los ejes X e Y no se comportan igual que el Z. Un agujero horizontal y uno vertical salen distintos aunque tengan el mismo diámetro en el modelo.
• Expansión de la primera capa. La primera capa se aplasta contra la placa y se ensancha: es el famoso *elephant foot*.
• Calibración de flujo. Si extruye de más, todo queda ligeramente más grueso y los huecos, más chicos.

El cupón de tolerancias: el método

Un cupón es una pieza de prueba con varios encajes escalonados: el mismo hueco repetido con holguras crecientes, cada uno rotulado. Sirve para comparar ajustes en esas condiciones; el elegido todavía debe comprobarse en la geometría final.

Medir bien

• Usá calibrador, no regla. La diferencia que estás buscando es de décimas de milímetro.
• Medí la misma dimensión varias veces en distintos puntos: las piezas no son perfectamente uniformes.
• Medí X, Y y Z por separado. Suelen desviarse de forma distinta y conviene saberlo.
• Medí con la pieza fría. En caliente las medidas todavía se están moviendo.
• Quitá primero la rebaba de la base, o vas a estar midiendo el elephant foot en lugar de la pieza.

Compensación XY y elephant foot

Cuando ya conocés tu desviación, hay dos herramientas para corregirla, y conviene no confundirlas.

La compensación XY ajusta el contorno horizontal de todas las piezas: sirve cuando tu máquina imprime sistemáticamente un poco de más o de menos en el plano. La compensación de primera capa corrige específicamente el ensanchamiento de la base.

Este caso concreto —letras y logos aplicados sobre una base— es de los que más aparecen en trabajo real, y casi siempre se resuelve corrigiendo el modelo, no la escala.

Diseñar para ensamblar

• Chaflán en la entrada de los encajes. Un pequeño bisel guía la pieza y perdona buena parte del error.
• Evitá esquinas vivas en los encajes: concentran tensión y son por donde se rompe.
• Pensá en el desarme. Si algún día hay que abrirlo o reparar una parte, mejor un encaje deslizante o un tornillo que un press-fit permanente.
• Insertos roscados cuando la unión tiene que soportar aprietes repetidos: la rosca impresa directamente en plástico se gasta.
• Dejá espacio si vas a pegar. Dos superficies perfectamente ajustadas no dejan lugar al adhesivo.

Preguntas frecuentes