К содержанию

Сколько будет весить деталь: считаем массу до печати

Масса важна для дронов, подвижных узлов и доставки. Показываем формулу, плотности популярных пластиков и четыре способа облегчить деталь, не ломая её.

Обновлено 28.10.2026

Материаловеды из MIT собрали из графена пористую структуру с плотностью около 5 % от сплошного материала и прочностью, превосходящей сталь. Главный вывод, который можно применить в печати: прочность определяется архитектурой, а не только составом. Лёгкая решётка может быть прочнее массивного куска. На FDM-принтере облегчение детали идёт тем же путём: меняется структура внутри, а не «материал на легче».

Плотность материалов

МатериалПлотность, г/см³Масса 100 см³ сплошного пластика
PLA1,24124 г
PETG1,27127 г
ABS1,04104 г
ASA1,07107 г
Нейлон PA121,01–1,14101–114 г
TPU1,20120 г
Нейлон с карбоном1,15–1,25115–125 г
Фотополимер1,1–1,2110–120 г

Для сравнения: алюминий 2,7 г/см³, сталь 7,8 г/см³. Поэтому пластиковая деталь в 2–3 раза легче алюминиевой того же объёма даже при сплошном заполнении.

Формула расчёта

Масса = (объём стенок + объём заполнения) × плотность.

Объём стенок: площадь поверхности × толщина стенки (число периметров × 0,45 мм) плюс верх и низ. Объём заполнения: свободный объём × процент заполнения. Для оценки подойдёт упрощение:

  1. Объём модели берут из слайсера или CAD в см³.
  2. Если стенки 3 периметра и заполнение 20 %, умножают объём на коэффициент 0,35–0,5 для мелкой детали и 0,25–0,35 для крупной.
  3. Результат умножают на плотность материала.

Пример: корпус объёмом 200 см³ из PETG, 3 периметра, заполнение 20 %. 200 × 0,4 × 1,27 = около 100 г. Слайсер покажет цифру точнее: учтёт поддержки, юбку и верхние слои.

Как облегчить деталь

  1. Сделать полость. Деталь с пустым ядром и стенкой 2,4–3 мм весит в 3–5 раз меньше сплошной. Об этом подробно в разборе полых моделей.
  2. Выбрать решётку. Гироид и кубическое заполнение 8–15 % дают хороший баланс прочности и веса, чем сетка.
  3. Убрать лишнее. Облегчающие окна, рёбра вместо сплошных плоскостей, выборка материала там, где нет нагрузки: так работает топологическая оптимизация.
  4. Взять вспенивающийся материал. LW-PLA при печати расширяется и даёт деталь с плотностью, заметно меньше обычного PLA: подходит для моделей самолётов, дронов и косплея.

Что теряется при облегчении

Лёгкая деталь жёстче снаружи и слабее внутри. Если на неё давит точечная нагрузка (винт, штифт, ударная кромка), нужно оставить локальное уплотнение: бобышка вокруг винта с 5–6 периметрами. Тонкие стенки хуже работают на кручение. Для нагруженных зон лучше сохранить толщину, а облегчить остальное.

Масса для доставки и стоимости

Вес детали влияет на упаковку и логистику, а расход пластика — на цену. Зная массу, можно понять, во сколько обойдётся печать серии: расход на деталь в граммах умножают на тираж. Как складывается цена, показано в материале про себестоимость детали.

Второй пример: кронштейн для дрона

Рассчитаем кронштейн из нейлона с карбоном (1,2 г/см³) объёмом 18 см³. Сплошной он весил бы 21,6 г. С тремя периметрами и заполнением 25 % реальная масса составит около 11–13 г. Если вырезать облегчающие окна и оставить рёбра, можно прийти к 8–9 г без потери жёсткости в нагруженном направлении. Для дрона с взлётной массой 500 г экономия 12 г на четырёх кронштейнах даёт около 10 % массы. Дальше ограничения по прочности: на узел ставят винты, и в зоне винта оставляют сплошной участок. Такой расчёт делается за несколько минут в слайсере и подтверждается взвешиванием на кухонных весах с точностью 0,1 г.

Взвешивание как способ контроля

Масса — самый простой контрольный параметр серии. Взвесьте первые три детали и запишите среднее значение. Если следующая партия отличается больше чем на 3–5 %, значит поменялись настройки, материал или влажность нити. Для цельных деталей разброс обычно 1–2 %. Точность весов 0,1 г достаточна для деталей массой от 10 г. Эту привычку используют в серийном производстве: масса показывает, что заполнение и стенки выдержаны.

Если нужно сделать

Печатаем детали на заказ из PLA, PETG, ABS, ASA, нейлона и композитов. Если для вас важен вес, укажите предельную массу: подберём материал, заполнение и толщину стенок. Раздел детали на заказ описывает порядок работы, а точную стоимость показывает калькулятор. Нейлон с карбоном подробнее — на странице материала.

Частые вопросы

Сколько весит деталь, напечатанная с заполнением 20 %?
Не 20 % от сплошной детали, а заметно больше: к заполнению добавляются стенки и верхние слои. Для небольших деталей реальная масса составляет 40–60 % от сплошной, для крупных — 25–40 %.
Какой пластик самый лёгкий?
Из обычных ABS (1,04 г/см³) и ASA (1,07 г/см³). Ещё легче вспенивающийся LW-PLA, у которого плотность падает до 0,5–0,8 г/см³ при нагреве.
Влияет ли высота слоя на вес?
Практически нет: при тех же стенках и заполнении масса почти не меняется. Вес растёт от числа периметров и плотности заполнения.
Можно ли заранее узнать вес в слайсере?
Да, слайсер показывает расход нити в граммах и метрах. Для расчёта достаточно загрузить модель с выбранными настройками.
Материалы

Читайте также

Мойка и дезинфекция напечатанных деталей: что выдержит пластик

Ручки, держатели, поручни и корпуса в общественных местах приходится дезинфицировать. Разбираем, какие средства подходят каждому пластику и как сделать деталь, которая легко моется.

3D-печать металлом: цена и замена деталью из пластика

Металл в 3D-печати — это порошок, лазер и печь, поэтому деталь обходится в десятки раз дороже пластиковой. Показываем, от чего зависит цена и в каких случаях задачу закрывает инженерный пластик.

Металл или пластик в 3D-печати: что выбрать для детали

Крупные бренды печатают металлом подошвы, оснастку и сложные детали. Но для большинства задач заказчика хватает пластика. Разбираем, когда это так и как понять, что вам нужно.

Морозостойкие пластики для 3D-печати: детали для работы на холоде

Деталь из неподходящего пластика на морозе трескается, как стекло. Рассказываем, какие материалы выдерживают −30…−50 °C и как проектировать для зимы.

Печатные детали для работы в воде: винты, корпуса, крепления

Подводный двигатель, лодочный винт, корпус помпы и крепление аквариума — всё это печатается. Но вода не прощает ошибок в материале и герметичности. Собрали цифры и правила.

Какой пластик держит 55, 75, 100 и 120 °C: подбор и проверка детали на нагрев

Деталь на подоконнике, в салоне машины или рядом с мотором работает при разной температуре. Разбираем, какой пластик где не поведёт, как проверить и когда пластика уже недостаточно.

Расчёт заказа

Пришлите модель, фото или идею

Посчитаем стоимость и срок в рабочее время — обычно в течение часа. Нет модели — сделаем по фото, эскизу или образцу.

  • Цена и срок — до запуска, расчёт бесплатный
  • Для серий — образец перед тиражом
  • Счёт и закрывающие документы для компаний
Тираж

НаписатьРассчитать заказ

Рассчитать заказ

  • Расчёт бесплатный
  • Ответ в течение часа
  • Счёт для компаний
Тираж

Несколько изделий? Соберите заказ из каталога — посчитаем всё одним счётом.

Ваш заказ

    Ориентир —

    Точную цену и срок назовём по файлу или фото — бесплатно.

    Оформить заказ →