3D打印模型如何正確加支撐?

lydiazhang   2016-11-03 09:48:47

3D打印時(shí),碰見懸空的、傾角大于45度的模型一般都要加支撐,可謂是支撐加的好,打印沒煩惱。


不過打印完成后還要手動(dòng)去支撐,這事不知道折磨了多少3D打印愛好者,費(fèi)時(shí)費(fèi)力還傷模型。咱們暫且不說去支撐的事,一起來看看加支撐的那些事吧。

為什么要加支撐?


怪就怪地心引力吧,在這里先說明一個(gè)原則:45度角規(guī)則。FDM打印機(jī)熔融沉積的原理是將材料加熱熔化,一層一層的堆積,直至模型最終成型。


那么這里就要考慮到一個(gè)重力的問題。根據(jù)重力原理,如果一個(gè)物體的某個(gè)面與垂直線的角度大于45度且懸空,就有可能發(fā)生墜落。

對(duì)于3D打印也是如此,雖然在打印過程中材料熔化后會(huì)出現(xiàn)一定的粘附性,但材料可能在沒有完全固化之前,因本身的重力而墜落,從而導(dǎo)致打印失敗。如下圖所示:

根據(jù)模型本身的特點(diǎn),我們一般為模型選擇完全支撐、部分支撐以及不加支撐這三種類型。下面給大家介紹下這三種類型分別是什么,以及各自適合怎樣的模型。


完全支撐


切片軟件中,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)45度角原理,計(jì)算出模型所有需要加支撐的點(diǎn),自動(dòng)為模型加入支撐,這種就是全支撐。比如Simplify 3D中的 Generate Support選項(xiàng),勾選即可。

那么什么樣的模型適合加完全支撐呢?


1、模型結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,部件較多,重心分散,不呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性


比如下圖中的骨頭模型,內(nèi)部可能有一些我們外部看不到的鏤空,伸出來的枝杈比較多,且都大于45度角,如果單個(gè)去手動(dòng)加支撐的話,某些部位可能照顧不到。這時(shí)候,我們最好加完全支撐。

2、模型某些部位比較纖細(xì),且懸空部分較多


下圖這個(gè)算是纖細(xì)模型的典型了,它的某些部位類似于一根很細(xì)的棍子,所以打印過程中,模型很可能因?yàn)槟硞€(gè)點(diǎn)沒有加支撐,而打印失敗。所以一定要加完全支撐。

不過這個(gè)模型,如果將它放倒后再加支撐,會(huì)節(jié)省打印材料,反正打印完成后,支撐還是要去除掉的。

部分支撐


再就是部分支撐了,與完全支撐相比,部分支撐是指在模型的某個(gè)點(diǎn)或某些部位加支撐。部分支撐在我們的實(shí)際打印過程中使用較多。


經(jīng)常打印的點(diǎn)客都知道,拆支撐不僅麻煩,還有可能對(duì)模型外觀造成一定的負(fù)面影響。所以我們對(duì)于加支撐態(tài)度是,能少加就少加,當(dāng)然是在保證模型能被成功打印的前提下。


有的切片軟件,比如Simplify 3D、Flashprint,可以手動(dòng)為模型的某些部位加入支撐,如下圖。

部分支撐比較適用于模型有一個(gè)比較大的主體或重心,結(jié)構(gòu)較為單一,只有部分位置出現(xiàn)了大于45度角的懸空。


下圖中李小龍的頭部模型,頭部本身有一定的傾斜,所以只需在頭的一側(cè)、鼻子、下巴等這些懸空部分加上支撐就可以。

不加支撐


適合于“下大上小”的模型,即整體呈現(xiàn)圓柱狀、圓錐狀或者是方體狀,底盤比較大;或者是構(gòu)造極為簡(jiǎn)單的模型。


這些模型所具有的普遍特點(diǎn)就是底座大,上面越來越小,這樣在堆疊的過程中,不會(huì)因某個(gè)微小部位的懸空而發(fā)生墜落。比如下圖的猴子。

還有下面這個(gè),雖然模型本身相對(duì)復(fù)雜, 有嵌套結(jié)構(gòu)等,但是整個(gè)模型上下是一樣寬的,沒有出現(xiàn)懸空部分,在堆疊的過程中不會(huì)發(fā)生問題,也可以不用加支撐。

或者是下圖這種極為簡(jiǎn)單的模型。

大家要根據(jù)模型的情況來決定是否加支撐以及怎么加,大部分模型是不用加支撐的,或者干脆直接切割模型來防止加支撐。


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