2019.07.10

3D打印服务:3D打印为啥要加支撑?

3D打印服务

3D打印机的神奇之处在于,能够将复杂的设计通过层层叠加的方式打印出立体实物来。然而很多人却不知道,并不是所有物体都可以打印成功,一些复杂模型要想成型是离不开支撑的。因为从力学角度分析,立体物之所以能够存在,很多部分是需要支撑点的。

玩过3D打印机的朋友们都有一个困惑,当复杂的模型被打印出来以后,如何掰掉支撑的确是一件让人头疼的事,用力太小吧,怎么也掰不掉,用力过大吧,会把模型弄坏,比如一个相对比较复杂的模型,费了九牛二虎之力都打印出来了,到头来却毁在最后一关:去支撑!难道不觉得可惜吗?那么,有没有一种非常轻松省事的办法,从此摆脱支撑的困扰呢?

不知道大家有没有想过一个问题:被打印物体的模型为什么要加上支撑结构呢?这里还得从物理学上来解释。由于地球具有很强的引力,任何置于地球的物体都无法摆脱重力的束缚,而单一的物体,如果重力过大,而支撑面又太小,就无法保持自身的平衡,这个时候就需要增加支撑点来抵消重力。

比如,一个重量较大的物体,与地面的接触面积过小时,往往是立不住的,容易倒下,这也是我们在一堵危墙之下增加一根柱子的原因所在。再比如古代的建筑,像皇宫,由于本身的建筑主体过大,受到重力的影响,如果没有支柱,真不知道它的稳固性怎么样?所以,在打印模型中添加支撑结构,跟这个是一样的道理。

层层叠加成型的技术(3D打印技术)原理要求模型的上层结构要有下层部分的支撑,所以,被打印模型的某些部位如果是悬空的,打印的时候就需要设计支撑结构。

3D打印模型支撑结构该如何选择?

为3D模型添加支撑结构有两种方式:一种是在三维制图软件中手动添加,还有一种是导入3D打印机操作软件中自动生成。

手动添加支撑比较麻烦,而且还存在一些缺点:由于受人为因素的影响,支撑添加的质量取决于设备操作人员的经验和责任心,所以支撑添加的质量难以保证,而且手动添加支撑也不太灵活,一些参数需要改变。因此,手工添加支撑的方法应用很少。

支撑的自动生成技术有三种:基于STL格式文件的支撑自动生成技术,基于层片信息的支撑自动生成技术,基于扫描线的支撑自动生成技术。简单来说就是,添加支撑前的模型状态有STL、Gcode、扫描文件等三种,相较于手动添加支撑,自动添加支撑要简单多了。

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