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3D打印再无支撑 科技进步还是无稽之谈

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13D打印支撑 科技进步or无稽之谈

【中关村在线办公打印频道原创】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。

3D打印再无支撑 科技进步还是无稽之谈


3D打印再无支撑 科技进步还是无稽之谈

当你拥有一台3D打印机的时候就会明白,去除支撑是多么地令人沮丧和费时费力。作为一名有3D打印机操作经验的人,我有一个不好的习惯,那就是只喜欢3D打印不需要支撑结构的3D对象,说实话,很讨厌每次打印完了还得费劲去收拾清理。当然不是每个人都像我一样,有些人就很享受花几个小时用刀、砂纸或者其他工具去掉支撑材料。不过,在去除支撑的时候,由于力度把握不好,很容易伤到打印对象,以至于其他很多人都像我一样,很怕听到“支撑”这样的字眼。

3D打印再无支撑 科技进步还是无稽之谈


如此难去除的支撑结构,让我如何是好?

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?

2解析:3D打印为什么需要支撑结构

●解析:3D打印为什么需要支撑结构

    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。

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地球上的物体受力原理(图源:baidu)

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。

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古代建筑需要顶梁柱来支撑庞大的建筑主体(图源:fengniao.com)

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位于布拉格的宫殿 布满了石柱(图源:blog.163.com)

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。

33D打印模型支撑结构该如何选择?

●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。

3D打印再无支撑 科技进步还是无稽之谈


有些模型的支撑可通过3D打印软件自动添加

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手动添加支撑容易受到人为因素的影响,所以模型打印质量没保证

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。

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STL格式的文件

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。但有些时候我们却不知道什么时候该用什么样的支撑类型,因此也浪费了很多宝贵的时间。一个模型的支撑居然引起了这么多麻烦事,那么,我们是否可以大胆想象一下:能不能让3D打印从此再无支撑困扰?

4波音公司研发空间悬浮3D打印技术

●波音公司研发空间悬浮3D打印技术

随着全球对3D打印技术研究的不断深入,各种相关技术也在不断涌现,近日,航空巨头波音公司研发了一项新的3D打印技术:空间悬浮3D打印技术。该技术最大的亮点在于,被打印物体会处于悬浮状态,并且能够360度自由旋转。这样,即便周围有很多台3D打印机,也不用怕任意堆叠材料了。有了这种技术,就完全破处了对某些形状的3D打印限制,可实现一些复杂零部件的整体3D打印。


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