掌握 3D 打印中的精度、准确度与公差
3D 打印机规格中标注"高分辨率"，并不意味着所有打印件都准确精密。理解准确度、精密度和公差在 3D 打印中的含义，是获得良好打印结果的关键。下文详述各术语在 3D 打印语境下的含义。
准确度
准确度指测量值与其真实值的接近程度。以靶心为例，箭离靶心越近准确度越高。3D 打印中真实值为 CAD 设计的投影尺寸。因此，3D 打印件越接近其数字设计，准确度越高。
精密度
精密度衡量测量的可重复性。沿用靶心例，箭总击中同一附近点（精密度高），但该点不一定是靶心。在 3D 打印中，这转化为每次打印可靠地产生预期结果。工程领域比较不同 3D 打印材料时，"精密度"指材料打印极复杂几何形状的能力。
图 1：准确度与精密度差异示例。来源：Formlabs
公差
公差定义特定 3D 打印所需的准确程度。公差由用户定义，取决于各具体应用。例如机械装配组件需比 3D 打印塑料外壳更严格的公差。
回到靶心例，左图箭相互很近可定义为精密，右图箭分散较远可说不精密。若定义可接受精密度公差为 3 环距离，则箭在规格范围内。
图 2：公差是可接受的准确度范围。来源：Formlabs
3D 打印中的准确度与精密度
选购 3D 打印机时识别具体需求至关重要，理解准确度和精密度概念是关键。
不准确但精密的 3D 打印机可能是某些应用的最佳选择。例如低成本 FDM 打印机打印件准确度较低，但用于学生学习 3D 打印的教育场景，打印件尺寸与 CAD 设计完全匹配可能不重要。但重要的是有信心打印机按预期持续工作，在用户所需公差内获得成功体验。
反之，工业应用必需保证准确度和良好精密度且公差极严的 3D 打印机。
决定 3D 打印机准确度和精密度的四大主要因素：
1. 3D 打印技术
3D 打印是逐层构建的增材工艺，每层都带来不准确风险。此外，成层工艺影响层的准确度（可重复性）。FDM 打印中喷嘴挤出层无法实现复杂细节，而立体光刻（SLA）用高精度激光固化液态树脂成层，能实现更精细可靠的细节，在重复实现高质量结果方面更优。
图 3：FDM（左）与 SLA（右）打印件差异。来源：Formlabs
3D 打印机规格本身不代表最终尺寸精度。常见错误是将 XY 分辨率描述为尺寸精度。数字光处理（DLP）打印机的 XY 分辨率为投影像素尺寸。许多 3D 打印机系统用此投影像素尺寸或 XY 分辨率作为整体精度数值（如投影像素 75 微米，称机器精度 ±75 微米）。但这些数据对打印件精度无直接含义。许多误差源影响精度，从组件到校准，以及后续分析的因素（材料和后处理）。简而言之，评估 3D 打印机最好方法是实测实件与理论件对比。
2. 材料
3D 打印用材料特性也影响打印变形概率。如前所述，一切取决于各应用需求。牙科 3D 打印中相对 3D 设计的准确度至关重要，故有专用产品保证极高准确度。反之，非功能原型 3D 打印仅旨在大致了解实物，准确度重要性较低。
3. 后处理
通常树脂 3D 打印件需打印后固化工艺，过程中零件会收缩。设计时须考虑此收缩，以确保固化后成件相对原始 CAD 设计尺寸准确。
4. 生态系统
成功 3D 打印不仅关注打印本身，须关注整个流程。设计、切片软件、材料、温度、后处理工具……一切都影响最终结果。
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