支撑结构:FDM 3D打印机的工作原理是一层一层地沉积热塑性塑料,从而创建3D物体。因此,每一层都必须由下面的一层支撑。如果您的模型有一个悬空部分,而下面没有任何支撑物,那么它很有可能会掉落甚至坠落,您需要额外的3D打印支撑结构来确保打印成功。

支撑结构被认为是3D打印中不可避免的祸害。一方面,它们对于具有令人讨厌的悬垂或桥梁的模型来说是绝对必要的。另一方面,支撑结构会增加材料成本,增加后期处理工作量,并可能损坏模型表面。因此,正确制作支撑物是3D打印复杂模型的一个非常重要的方面。
在本文中,魔猴网将和大家一起学习了解3D打印支撑结构的所有信息。
一、何时需要?
一般来说,当您的模型有悬空或桥梁,而下面没有任何东西支撑时,您可能需要使用支撑物才能将其3D打印出来。下面是一些悬臂和桥梁的示例,借助字母Y、H和T进行说明。
悬挑和桥梁,以字母Y、H和T的经典示例进行说明(来源:All3DP)
1、悬垂45度规则
并非所有悬垂都需要支撑。一般的经验法则是:如果悬垂物的倾斜角度与垂直方向的夹角小于45度,那么就可以不使用支撑物来打印该悬垂物。
与垂直方向成45度以上的悬垂部分需要支撑结构(来源:Raise3D)
3D打印机在连续层之间使用很小的水平偏移(几乎看不出来)。因此,除非打印出垂直的墙壁,否则一层不会完全叠加在上一层之上。这样,打印机就能打印出与垂直方向倾斜度不太大的悬臂。低于45度的部分可以由前一层支撑,高于45度的部分则不行。45度被认为是失败线。
字母Y和T最能说明这一点。字母Y中的两个悬臂与垂直面的夹角低于45度。因此,如果要打印字母Y,可以不使用任何支撑物。
字母Y中的悬垂部分不需要支撑结构。字母T中的那些确实需要它们
另一方面,字母T的悬垂部分与垂直方向成90度角。因此,您必须使用支撑物来打印字母T,否则,结果将一团糟,如下图所示。
如果没有支撑结构,字母T将无法正确打印(来源:Hubs)
请记住,45度规则是切片机的标准度量,用于自动支持,以考虑许多变量并获得令人满意的结果。有经验的用户通常会对打印速度或冷却速率等设置进行微调,以增加可实现的悬伸角度,从而获得成功的打印效果。通常情况下,FDM三维打印成型机制造商会声称他们的机器在默认情况下能够打印出更高的悬伸角度。这是因为他们的机器配备了先进的工艺参数和功能更强的硬件。但这并不意味着标准打印机和知识渊博的操作员就不能实现同样的效果。
2、桥梁上的10毫米规则
就像悬臂一样,并非所有的桥都需要支撑。这里的经验法则是:如果桥的长度小于10毫米,打印机可以在没有支撑的情况下进行打印
为此,打印机使用了一种称为"桥接"的技术—即在短距离内拉伸热材料,并在打印时尽量减少下垂。
不良的桥接会导致下垂和下垂(来源:Bigsteve03 via Reddit)
但是,如果桥的长度超过10毫米,这种方法就行不通了。在这种情况下,您需要增加支撑,否则会出现下垂。
<p class="MsoNormal" style="box-sizing:content-box;padding:0px;margin:10px;font-size:medium;line-height:24px;color:#595959;font-family:"font-style:normal;font-variant-ligatures:normal;font-variant-caps:normal;font-weight:400;l