Elegir ajustes: holgura, transición, interferencia

Dos piezas que se tocan tienen una relación, y esa relación tiene nombre: el ajuste. Un pivote en su agujero, una tapa sobre una caja, un rodamiento en su asiento — cada uno está pensado para una sola cosa —deslizar, posicionarse o quedar bloqueado— y esa intención decide cuánto hueco debe quedar entre las dos paredes. Si eliges mal la familia, el resto no te salva: una pieza que debería girar se agarrota, o un encaje a presión, dibujado con esmero, se deshace al primer tirón. El ajuste no es un número que adivinas al final del diseño; es una decisión que tomas al principio, según para qué sirva la unión.

Este artículo trata de esa decisión y solo de esa: qué familia de ajuste pide tu unión, y por qué la referencia que usa el resto del mundo —la del metal— te sirve para razonar, aunque no la copies. Los números reales, las décimas concretas que pones en el modelo, llegan en el siguiente artículo.

Tres familias, una sola pregunta

Todo ajuste cae en una de tres familias, y eliges entre ellas respondiendo a una sola pregunta: ¿esta unión necesita moverse, quedarse en su sitio o no separarse nunca? Cada respuesta nombra una familia, y cada familia describe el signo del hueco entre el eje y el agujero.

• Holgura — el eje es siempre más pequeño que el agujero, así que queda un hueco y las piezas deslizan o giran una contra otra. Es la familia del movimiento: un pivote de bisagra, una guía de cajón, un tornillo que cruza un pasante, una tapa que cae sobre su caja. La pregunta que la define —¿se mueve?— se responde con un sí. Dentro de la familia hay un rango ancho: un pivote que gira a menudo pide bastante más hueco que una tapa que solo asienta, porque el giro continuo calienta por fricción, desgasta las paredes y exige holgura de sobra para no agarrotarse.
• Transición — el hueco es prácticamente cero. La pieza entra sin forzar y sale a mano, pero mientras está puesta queda centrada, sin juego apreciable. Es la familia de la posición temporal: un pasador que alinea dos mitades de una carcasa, una tapa que debe quedar concéntrica pero aun así abrirse. Ni se mueve en servicio ni se queda fija para siempre.
• Interferencia (a presión) — el eje es más grande que el agujero. Hay que meterlo a la fuerza, y una vez dentro lo sujeta la fricción de las dos paredes apretadas una contra otra. Es la familia de lo permanente: el asiento de un rodamiento, un pomo sobre su eje, el saliente que recibe un inserto térmico —lo desarrolla Diseñar para insertos térmicos.

La frontera entre las tres está en el signo del hueco. La holgura tiene hueco positivo; la interferencia, negativo; la transición vive en ese filo de cero donde las dos paredes apenas se rozan. Y, como verás, el FDM empuja todo ese eje hacia un lado, hacia el del apriete.

La escalera ISO: para razonar, no para copiar

La ingeniería mecánica resolvió esto hace un siglo con el sistema de ajustes ISO: una letra y un número para el agujero, otra letra y otro número para el eje, que juntos nombran un ajuste exacto para un diámetro dado. H7/g6 no es adorno técnico; es una receta de holgura medida en micras. Nunca escribirás esa notación en un laminador —ahí no encaja—, pero la tabla sigue siendo útil por una razón: pone nombre a la holgura relativa que el oficio considera deslizante, de posicionamiento o a presión. Te da un punto de partida con intención en lugar de un hueco sacado de la nada.

Léela como una escalera, de más flojo a más apretado, y quédate con el peldaño, no con las cifras:

Lo que vale de esta escalera no son sus números —en aluminio fresado, d9 y p6 se separan por unas pocas micras—, sino su orden. Te dice que un deslizante quiere algo más de hueco que un posicionamiento, y que entre "desliza" y "a presión" hay tres escalones bien diferenciados, no un salto. Esa jerarquía de intención es la que llevas a la impresora. Las cifras no viajan contigo.

En FDM, toda la escalera se corre hacia "más apretado"

Aquí está el porqué de que no puedas copiar esos números. Un taller mecánico mantiene ±0,02–0,05 mm sin alardes: su banda de error es comparable al hueco más fino de la tabla, de modo que un g6 deslizante imprime —se mecaniza— como un g6 deslizante. Una impresora FDM no alcanza esa precisión. El aplastado de la primera capa, la contracción al enfriar, el ancho de cordón mordiendo las curvas y el rezumado del material actúan juntos, y tu banda real está más cerca de ±0,1–0,2 mm. Es un orden de magnitud más ancha y, peor aún, sesgada: como cuenta Agujeros, pivotes y aplastado de la primera capa, esos efectos no se reparten al azar, sino que casi todos cierran el agujero y engordan el eje.

La consecuencia es siempre la misma y va siempre en la misma dirección. Si imprimes un ajuste tomando sus cotas nominales de la tabla ISO, el agujero te sale más estrecho y el eje más grueso de lo que dibujaste, de modo que el hueco real es menor que el del plano: cada ajuste se desplaza un peldaño o dos hacia el lado apretado de la escalera. Lo que en metal era una holgura justa imprime como un roce; lo que era transición imprime como interferencia ligera, así que una pieza dibujada con cotas de transición ya no saldrá a mano: para conseguir comportamiento de transición en FDM tienes que partir de cotas más flojas que las k6 de la tabla.

No todos esos corrimientos pesan igual, ni actúan sobre toda la unión. El sesgo del cordón curvo recorre toda la pared, pero el aplastado de la primera capa es local: estrecha solo la boca de un agujero vertical, no su longitud entera. Y el signo del sesgo depende de la orientación: un agujero impreso de pie sale más estrecho pero cilíndrico, mientras que uno tumbado, sin soporte por dentro, se descuelga por arriba y sale ovalado y colapsado, una deformación que no se compensa abriendo el diámetro. La dispersión total también crece con el tamaño —la contracción es proporcional—, así que no apliques el mismo margen a un pasador de 3 mm y a un asiento de 40 mm.

Esto parece jugar a favor de los ajustes a presión —si todo aprieta, la interferencia llega gratis— pero ocurre justo al revés, porque las micras del metal no sobreviven al viaje:

Por eso la escalera ISO se usa para razonar, no para medir. Te da la familia y el orden relativo; el FDM te obliga a re-dimensionar el hueco desde cero, sabiendo de antemano que el proceso ya ha empujado tu ajuste hacia el extremo apretado y que tendrás que abrirlo a propósito para compensarlo.

La familia es permanente; el número, local

Conviene tener clara una asimetría antes de cerrar. La familia que eliges es una decisión duradera: depende solo de para qué sirve la unión, y no cambia si mañana cambias de impresora, de material o de boquilla. Una bisagra necesita holgura en cualquier máquina del planeta; dos mitades de carcasa que se alinean pero se abren piden transición las imprima quien las imprima; un asiento de rodamiento que no debe girar jamás es interferencia, sin excepción. Eso lo decides hoy y vale para siempre.

El número concreto es lo contrario: es local y perecedero. Las décimas exactas de hueco dependen de tu PLA frente a tu PETG, de tu flujo calibrado, de tu altura de capa, de cómo orientes la pieza en la cama. Cambia cualquiera de esos factores y el número se mueve; la familia, no.

Por eso merece la pena separar las dos decisiones y tomarlas en orden. Primero la función fija la familia —se mueve, se posiciona o sujeta— y con ella el signo del hueco. Después, y solo después, conviertes esa intención en décimas concretas para tu impresora. Hacerlo al revés, empezar adivinando un número y esperar que la unión funcione, es como acaban agarrotados los pivotes y sueltos los encajes a presión. Cuando tengas clara la familia de cada unión, Holguras impresas reales convierte cada una de estas tres intenciones en un hueco concreto, en milímetros, listo para el modelo.