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3D打印模型的支撑结构到底怎么用才合适又省钱?

2021-08-23 14:39:15

在3D打印模型时,肯定离不开支撑这个环节,如果没有支撑,那些悬空或是倾斜的模型将打印不出来,所以就这也是无法避免的麻烦环节,接下来就来详细讲讲这个支撑。



一、何时需要支撑

 

当模型有悬空或跨桥结构,下边没有东西能够托着,就需要使用支撑结构,但并不是全部的悬空都需要支撑。


假如一个悬空倾斜的垂直角度小于45度,那么能够在打印此悬空时无需支撑。在相连的层面之间,3D打印机移动的水平偏位非常小(几乎不明显)。
因而,一个层面并不是彻底叠加在前一层之上,反而是叠加在一个较小的偏移量上。这促使打印机能够打印出垂直倾斜不太大的悬空物,45度一般被认为是临界角度。

 

用字母Y和T最好地说明这个方面。字母Y中的两个突出部分相对于垂直方向具有小于45度的角度,不需要支撑,字母T则需要。

 

二、支撑结构的缺点

 

关于支撑结构的缺点在上期也有详细说过,可以挪步:在3D打印模型时,增加3D打印支撑的缺点,这里我们简单聊聊!

 

3D打印支撑结构明显增加了模型的成本和时间。支撑结构耗费材料,这一些材料接着被拆除和丢弃。因此每一次3D打印加入支撑结构,都是增加模型的成本。

 

后处理工作增加,例如拆除支撑。支撑结构接连并置入模型表面。假如拆除3D支撑的过程中不仔细,就也许会在模型表面留有瑕疵。

 


左:支撑。中:去除支撑造成损害。右:去除损害少。


最坏的状况,部分模型也许会随着支撑结构断裂。总而言之,使用支撑结构也是有明显的缺陷。因此尽量少用支撑结构,只在必要时加入支撑

 



三、支撑的类型

 

树形支撑:树形是一个类树结构,用于支撑模型的悬空部分。这种类型的3D打印支撑只与悬空的一些位置点相连接。

 

 

树形支撑的优势是,更易于拆除,并不会毁坏悬空底面过多。但要留意的是,它只适合于非平面的悬空,如鼻尖,指尖或拱形。对于平面的悬空,树形支撑无法提供足够的稳定性。

线形/风箱形支撑:3D打印中较常见的支撑类型。这类型的支撑由垂直的柱子构成,这一些柱子与整个悬空相连。
几乎每个悬空和跨桥都能使用这种支撑。可是它更难拆除,再有也许对模型表面造成毁坏。

 




四、拆除支撑

 

首先,观察下支撑结构,哪里无遮挡易于下手,尝试用手指弄断支撑。尽可能要轻轻地。假如方法正确,大部分的支撑应该非常容易脱落。

 

使用工具剪掉一些角落里的支撑,有关哪种工具最好用众说纷纭。能够使用尖嘴钳,刮刀或雕刻刀。

 

自然还可以组合使用。当使用小刀或刮刀时,可以适度加热模型或刀片。这样支撑结构更易于被切除。

 


可以使用小型丁烷喷枪,但要确保别毁坏模型。很多人不建议使用雕刻刀,因为它非常锋利和危险。砂纸也是不错的工具。


五、倒角

 

另一种消除支撑结构的方法是倒角。倒角是一种巧妙的方法,可以将原本令人讨厌的悬空变成角度小于45度的安全悬空。

 

左:逐渐变圆需要支撑。右:倒角边缘可无需支撑。

同样,如果模型中有孔,可以将其转换为泪珠形状的倒角孔。大多数情况下,不会影响模型的整体美感。但它可以减少打印模型所需的3D打印支撑构造。


总之,很多时候,不可避免要用到支撑结构。但也要尽量保证支撑结构的稳定性,同时又不浪费过多材料,方便拆除且不损坏模型表面。

 

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