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3D打印模型支撑难去除,怎么办?

导读: 大部分人在使用3D打印机打印模型时都需要添加支撑,并对去除支撑过程的费时费力深有体会:力度不够,支撑难以去除;用力过大,会把模型毁掉。辛苦做出的模型,最后关头毁于一旦,想想都觉得心疼。那么有没有什么办法能够不用支撑?怎么才能处理好支撑和模型的关系呢?

大部分人在使用3D打印机打印模型时都需要添加支撑,并对去除支撑过程的费时费力深有体会:力度不够,支撑难以去除;用力过大,会把模型毁掉。辛苦做出的模型,最后关头毁于一旦,想想都觉得心疼。那么有没有什么办法能够不用支撑?怎么才能处理好支撑和模型的关系呢?

想要回答这个问题,我们首先得知道为什么要添加支撑。FDM工作原理是将材料加热至半流体状态后,以层层叠加堆积的方式挤出在打印平板上,虽然凝固较快,但在打印过程中受重力因素影响,当模型的某个面与垂直线角度大于45°且悬空时,材料会在凝固前发生坠落,这就是3D打印中的45°角原则。我们经常会遇到有浮空的模型,这时加支撑是唯一的选择,如果不掌握好这个方式,其实可打印的模型就大大减少了,也少了3D打印真正的乐趣。

虽然来自西班牙加太罗尼亚国家建筑学会(IAAC)的Petr Novikov 、SasaJokic 和荷兰的里斯·拉曼实验室一起设计出了Mataerial模式的3D打印机,为“反重力建模”做出了卓越的贡献,但该项技术需要一个支点,不能随时随地打印,再加上热熔性聚合材料的限制,因而还未被广泛应用。当然如果使用激光烧结技术SLS或者用粉末做材料的3D打印就另说了,我们这里仅探讨FDM技术支撑问题。

Mataerial模式的3D打印机

针对支撑问题,以下几点注意到的话,会减少很多麻烦:

1.切片时的参数设置

具体包括支撑结构类型、支撑临界角、支撑与模型间距。

①支撑结构类型:结构类型有网格、线、树、柱,网格、柱形、树形支撑都较难拆,网格支撑较费料,线形和树形节约材料且耗时短,其中树形支撑是最省材料的。

②支撑临界角:即前面说的面与垂直线的角度,如果大于设置的角度,底部就会出现支撑。

③支撑与模型间距——x/y轴:即支撑离模型的距离,默认值为0.7,距离越大,越容易拆除,但是支撑效果越差;距离越近,效果越好,越难拆除,所以最小不要小于0.4。
——Z轴:即支撑与模型高度的距离,默认值为0.15,同样是距离越大,越容易拆除。
间距的设置主要与个人经验和打印模型有关,如果是新手,按照默认值设置即可。

2.切片时模型的放置方向

要尽量以可行的最佳角度来放置模型。如果有需要,也可以将模型切成多个部分来打印,然后再重新组装。不同的放置角度,支撑所耗费的材料也不相同,打印效果自然也相差很多。例如打圆柱体,竖着放的话完全不用支撑,横着放就需要较多支撑,且后期剥离也会较困难。

(红色为添加支撑部分)

3.支撑材料的选择

支撑材料可以选择水溶性材料,这一点主要针对双喷头独立加热的3D打印机,像弘瑞3D打印机大多是单双喷头均有的,也可用这种方式,一个用来喷出模型材料,另一个用来喷出支撑材料,两种材料特性不同,制作完毕后去除支撑相对容易很多。

弘瑞3D打印机X500型号双喷头细节图

剥离支撑时一定要有耐心,细致入微,如果以上方法都用了,还是发生了模型与支撑难以剥离导致模型毁坏的悲剧,不要气馁,认真分析原因,避免下一次犯同样的错误,毕竟正确的结果,是从大量错误中得出来的。

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