3D打印模型为何要加支撑，又要怎么正确使用呢？

白小令

2021-07-16 17:36:59

支撑结构是3D打印中必不可少的东西，一方面，他们对于具有悬垂或桥梁的模型是绝对必要的。但另一方面它们又增加了材料成本，和更多的后处理工作，并且容易损坏模型表面。因此，正确的获得3D打印支撑结构是3D打印复杂模型的一个非常重要的方向。

01 何时需要支撑结构？当你的模型具有以下任何内容不支撑的悬垂或桥接时，你可能需要使用3D打印支撑结构才能进行3D打印。以下是在字母Y，H和T的帮助下示出的悬垂和桥梁的一些示例。

图|悬垂和桥梁用字母Y，H和T的经典例子说明

不是所有悬伸都需要支撑-45度规则

不是所有悬伸都需要支撑。一般的经验法则是：如果悬垂物与垂直方向倾斜的角度小于45度，那么你可以不使用3D打印支撑结构打印。

用字母Y和T最好地说明这个方面。字母Y中的两个突出部分具有小于45度的角度。因此，你可以在不使用任何3D打印支撑的情况打印“Y”。

而字母T的突出部分则成90度角。所以必须使用支撑结构打印“T”，否则会是一团糟。

并非所有桥都需要支撑-5mm规则

就像悬垂一样，不是所有桥梁都需要支撑。如果桥的长度小于5mm，打印机可在没有支撑的情况下进行打印。但如果长度超过5mm，必须添加支撑。
要做到这一点，打印机使用一种称为桥接的技术 - 它将热材料拉伸短距离并设法以最小的下垂打印它。

以上规律法则很大程度上决定于你的3D打印机和你正使用的耗材，打印机性能欠佳、耗材差，也许就没办法打印出垂直35度或40度的悬空物！
02 3D打印支撑结构的缺点？你可能想知道为什么我们在讨论需要哪些支撑以及哪些方面可以避免。所有这些大惊小怪的原因是因为使用3D打印支撑结构有其缺点。

增加材料成本
支撑结构需要额外的材料，并且在打印后就会移除丢弃。如果你是一个预算有限的业余爱好者，那么便会在乎每个模型的成本。

3D打印支撑结构增加了模型的成本。你每使用一点支撑都会增加模型的成本。

增加打印持续时间

3D打印支撑结构也增加了打印持续时间，因为必须打印更多的东西。

添加后期处理工作
3D打印支撑结构不是模型的一部分。它们用于在打印期间支撑模型的各个部分。这意味着一旦打印结束，要在模型准备就绪之前删除结构。在生产环境中，添加的工作意味着增加模型的成本。

增加损坏模型的风险

如果在移除支撑时不小心，可能会在模型表面留下瑕疵。甚至可能导致部分模型可能会与支撑一起断裂。

图|去除支撑对比：打印支撑(左)、支撑移除造成损害(中)、支撑删除没有太大损害(右)总之，使用3D打印支撑结构存在重大缺陷。因此，尽量减少3D打印支撑结构的使用，只在必要时添加它。
03
支撑类型有哪些？

有两种常见类型的3D打印支撑结构：树状支撑和线性、手风琴支撑。

树状支撑

树状支撑是一种树状结构，支撑模型的悬垂。这种类型的3D打印支撑仅在某些点触及突出物。

图|树状3D打印支撑结构

其优点是更容易移除并且不会过多地损坏模型。但请注意，它仅适用于鼻尖，指尖或拱门等非扁平悬垂。它不能为扁平悬伸提供足够的稳定性。

线性或手风琴支撑

这是3D打印中最常用的支撑类型。这种支撑由垂直支柱组成，可以触及整个悬伸部分，几乎适用于每个悬伸和桥接。然而，它们更难以移除并且更可能对模型表面造成损坏。

图|线性3D打印支撑结构

04
如何拆除支撑结构？

直接用手拆除
首先观察支撑结构，哪里无遮挡易于下手，尝试用手指弄断支撑。尽可能要轻。方法正确的话，大部分支撑是非常容易脱落的。

工具移除
可以使用尖嘴钳，刮刀或雕刻刀等工具剪掉角落里的支撑。要注意，当使用小刀或刮刀时，可适度加热模型或刀片，这样支撑结构更易于被切除。也可使用小型丁烷喷枪，但要确保别毁坏模型。另外砂纸也是不错的工具。使用高砂砾砂纸（220至1200）进行湿磨砂不仅可以去除支撑，还可以抛光模型。注意要将水涂抹在零件上以平滑、轻盈的方式打磨。