3D打印模型如何正确加支撑?

lydiazhang   2016-11-03 09:48:47

3D打印时,碰见悬空的、倾角大于45度的模型一般都要加支撑,可谓是支撑加的好,打印没烦恼。


不过打印完成后还要手动去支撑,这事不知道折磨了多少3D打印爱好者,费时费力还伤模型。咱们暂且不说去支撑的事,一起来看看加支撑的那些事吧。

为什么要加支撑?


怪就怪地心引力吧,在这里先说明一个原则:45度角规则。FDM打印机熔融沉积的原理是将材料加热熔化,一层一层的堆积,直至模型最终成型。


那么这里就要考虑到一个重力的问题。根据重力原理,如果一个物体的某个面与垂直线的角度大于45度且悬空,就有可能发生坠落。

对于3D打印也是如此,虽然在打印过程中材料熔化后会出现一定的粘附性,但材料可能在没有完全固化之前,因本身的重力而坠落,从而导致打印失败。如下图所示:

根据模型本身的特点,我们一般为模型选择完全支撑、部分支撑以及不加支撑这三种类型。下面给大家介绍下这三种类型分别是什么,以及各自适合怎样的模型。


完全支撑


切片软件中,系统会根据45度角原理,计算出模型所有需要加支撑的点,自动为模型加入支撑,这种就是全支撑。比如Simplify 3D中的 Generate Support选项,勾选即可。

那么什么样的模型适合加完全支撑呢?


1、模型结构较复杂,部件较多,重心分散,不呈现出一定的规律性


比如下图中的骨头模型,内部可能有一些我们外部看不到的镂空,伸出来的枝杈比较多,且都大于45度角,如果单个去手动加支撑的话,某些部位可能照顾不到。这时候,我们最好加完全支撑。

2、模型某些部位比较纤细,且悬空部分较多


下图这个算是纤细模型的典型了,它的某些部位类似于一根很细的棍子,所以打印过程中,模型很可能因为某个点没有加支撑,而打印失败。所以一定要加完全支撑。

不过这个模型,如果将它放倒后再加支撑,会节省打印材料,反正打印完成后,支撑还是要去除掉的。

部分支撑


再就是部分支撑了,与完全支撑相比,部分支撑是指在模型的某个点或某些部位加支撑。部分支撑在我们的实际打印过程中使用较多。


经常打印的点客都知道,拆支撑不仅麻烦,还有可能对模型外观造成一定的负面影响。所以我们对于加支撑态度是,能少加就少加,当然是在保证模型能被成功打印的前提下。


有的切片软件,比如Simplify 3D、Flashprint,可以手动为模型的某些部位加入支撑,如下图。

部分支撑比较适用于模型有一个比较大的主体或重心,结构较为单一,只有部分位置出现了大于45度角的悬空。


下图中李小龙的头部模型,头部本身有一定的倾斜,所以只需在头的一侧、鼻子、下巴等这些悬空部分加上支撑就可以。

不加支撑


适合于“下大上小”的模型,即整体呈现圆柱状、圆锥状或者是方体状,底盘比较大;或者是构造极为简单的模型。


这些模型所具有的普遍特点就是底座大,上面越来越小,这样在堆叠的过程中,不会因某个微小部位的悬空而发生坠落。比如下图的猴子。

还有下面这个,虽然模型本身相对复杂, 有嵌套结构等,但是整个模型上下是一样宽的,没有出现悬空部分,在堆叠的过程中不会发生问题,也可以不用加支撑。

或者是下图这种极为简单的模型。

大家要根据模型的情况来决定是否加支撑以及怎么加,大部分模型是不用加支撑的,或者干脆直接切割模型来防止加支撑。


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