Tolérances & jeux FDM
ASSEMBLAGES DE PIÈCES IMPRIMÉES · RÈGLES EMPIRIQUESDiamètre de la pièce mâle (arbre imprimé, axe métallique, insert…) qui doit entrer dans le trou imprimé.
Le PETG « bave » légèrement, l'ABS rétracte davantage, le TPU s'écrase : chacun demande un peu plus de jeu que le PLA.
Les trous imprimés sortent toujours plus petits que dessinés (segmentation de l'arc + écrasement du fil). Les trous horizontaux s'affaissent en plus sur le dessus.
Pourquoi les trous imprimés sont toujours trop petits
Trois phénomènes se cumulent : la segmentation — le trancheur approxime le cercle par un polygone dont les cordes rognent vers l'intérieur ; l'écrasement du fil — le filament déposé s'élargit légèrement au-delà de la trajectoire de la buse ; et le retrait thermique du plastique en refroidissant, qui resserre les contours fermés. Résultat typique : un trou dessiné à Ø10 sort entre 9,7 et 9,9 mm. Ce calculateur compense d'office ce rétreint (≈ 0,1 mm + 1 % du diamètre, plafonné à 0,5 mm) puis ajoute le jeu fonctionnel de l'assemblage choisi.
La bonne méthode : compenser en CAO, pas au trancheur
La compensation « échelle XY » du trancheur corrige tout en bloc — trous, contours extérieurs, tout est déformé. La bonne pratique est de dessiner les cotes corrigées directement en CAO, trou par trou selon sa fonction : c'est ce que donne ce calculateur. Et pour une pièce destinée à la série, la règle d'or reste le gabarit de test : une petite plaque avec le même trou décliné en +0,0 / +0,1 / +0,2 / +0,3 / +0,4 mm, imprimée dans les conditions réelles — dix minutes d'impression qui évitent dix ratés.
Hypothèses et limites
Valeurs établies pour des buses de 0,4 mm, hauteurs de couche 0,15–0,25 mm, sur imprimantes FDM grand public. Non couvert : la SLA/résine (rétreint différent), les buses larges (0,6+), les trous inférieurs à 3 mm (préférez percer au foret après impression pour la précision), et les filetages imprimés (sujet distinct — proposez-le au Registre des demandes !).
Sources, normes et références
Normes : Données empiriques issues de la pratique FDM/FFF
Hypothèses du modèle : Jeu recommandé dépendant du matériau, de la calibration et de l'orientation de la pièce. Correction de rétreint (shrinkage) appliquée
Domaine de validité : Assemblages imprimés en FDM (PLA, ABS, PETG, etc.). Chaque machine/matériau nécessite un calibrage spécifique
Vérification (2026-07-18) : outil de règles empiriques (pas de norme officielle sur ce sujet) — valeurs cohérentes avec la pratique communautaire FDM. Vérifiée par plausibilité, pas par une source normative. Éditeur : MECATOOLBOX — Mentions légales.
Guide — Tolérances & jeux FDM
Pourquoi prévoir un jeu en impression 3D
En FDM, une pièce sort toujours un peu différente de sa cote CAO : le plastique gonfle légèrement à l'extrusion, se rétracte en refroidissant, et les premières couches s'élargissent (« patte d'éléphant »). Résultat : deux pièces dessinées exactement à la même cote ne s'emboîtent pas — l'une bloque dans l'autre. Il faut donc prévoir un jeu volontaire entre les surfaces qui doivent s'assembler, adapté au type d'assemblage voulu.
Le type d'assemblage commande le jeu
- Ajustement libre (pièces qui coulissent facilement, charnières) : jeu généreux, typiquement 0,4-0,5 mm au diamètre.
- Ajustement glissant (assemblage démontable à la main) : jeu moyen, de l'ordre de 0,2-0,3 mm.
- Ajustement serré (emboîtement ferme, clipsage) : jeu faible à nul, voire un léger serrage compensé par la souplesse du plastique.
Ces valeurs sont des points de départ : elles dépendent de votre imprimante et se calibrent.
Matériau et calibration
Le matériau influe : le PLA, rigide et peu rétractant, tolère des jeux plus faibles que l'ABS ou le PETG qui se rétractent davantage. Mais le facteur dominant reste la calibration de votre machine : le débit (flow), la compensation de patte d'éléphant, la température. Une imprimante bien réglée demande moins de jeu. La bonne pratique : imprimer un test de tolérances une fois, en déduire le jeu qui marche chez vous, et le réutiliser.
L'astuce de l'orientation
Un trou imprimé à plat (axe vertical) sort plus petit que prévu à cause de la géométrie des couches et tend à être ovalisé ; un trou imprimé debout est plus fidèle. Quand la précision d'un perçage compte, orienter la pièce en conséquence, ou prévoir un léger sur-dimensionnement, ou reprendre le trou au foret.
Questions fréquentes
Un même réglage marche-t-il sur toutes mes imprimantes ?
Non. Le jeu optimal est propre à chaque machine et à chaque matériau. Calibrez une fois par couple machine/matériau et notez la valeur.
Puis-je rattraper un jeu trop faible après impression ?
Oui, par ponçage, lime, ou reprise au foret pour les trous — mais c'est du temps. Mieux vaut viser juste dès la CAO grâce à une bonne calibration.