3D打印愛(ài)好都知道,物件是通過(guò)層層打印,累積而成。然而這一過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)難題,那就是某些物件的幾何結(jié)構(gòu)比較特殊,結(jié)構(gòu)層下方可能“中空”。因此,打印時(shí)就需要“支撐結(jié)構(gòu)”。
通常情況下,單噴頭3D打印機(jī)中,打印支撐結(jié)構(gòu)時(shí),智能使用和打印件相同的材料。打印完成后,將支撐材料去除即可。這是最常用的方法,然而卻存在許多問(wèn)題。其中最主要的就是,如果打印件的形狀比較特殊,支撐結(jié)構(gòu)全部出現(xiàn)在其內(nèi)部,去除它們則會(huì)比較麻煩,有時(shí)甚至根本無(wú)法去除。
可溶性支撐材料應(yīng)運(yùn)而生。一開始,人們認(rèn)為這是完美的解決方法:打印完成后,將打印件丟進(jìn)液體之中即可,剩下的一切全部都自動(dòng)完成。然而事實(shí)證明,這并不是最好的選擇。
目前常用的可溶性支撐材料有兩種:PVA(聚乙烯醇)和HIPS(抗沖擊聚苯乙烯)。
PVA這種材料可溶于水,可以用于雙噴頭打印機(jī)中,一個(gè)噴頭打印耗材,另一個(gè)噴頭打印PVA作為支撐結(jié)構(gòu)。這種材料不僅可溶于水,容易去除,而且如果稍微升高水溫的話,溶解速度更快。
然而,PVA這種材料有個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題,那就是它能夠吸收空氣中的水汽。更嚴(yán)重的是,這種材料一旦吸收水汽后,就會(huì)變得非常粘稠,不適合3D打印。這就意味著,必須妥善保存PVA材料,將其密封,一旦接觸到空氣受潮,基本就不能用了。不僅如此,PVA材料對(duì)溫度極其敏感,溫度過(guò)高的話,很容易堵塞噴頭。而且,這種材料還無(wú)法牢固地黏在打印件上。
HIPS材料,這種材料也是可溶性的,不過(guò)它不溶于水,只能溶于檸檬烯中。檸檬烯就是家庭常用清潔產(chǎn)品檸檬味洗潔精的成分之一,味道非常好聞。打印完成后,只要將打印件放入檸檬烯中,它便能自動(dòng)溶解。HIPS材料并沒(méi)有PVA材料的那幾種缺陷。
然而,HIPS材料的溶劑必須是檸檬烯,而不是廚房里的洗潔精。因此,檸檬烯必須額外購(gòu)買,而它的價(jià)格并不便宜。而且,多數(shù)情況下,檸檬烯溶劑是無(wú)法重復(fù)使用的。因此,打印的越多,購(gòu)買的檸檬烯就越多。
綜上,除非是打印技術(shù)進(jìn)步到不再需要支撐材料,否則在選擇可溶性支撐材料時(shí),一定要慎重考慮,權(quán)衡利弊。
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