01
支撑构造
支撑构造是3D打印中必不可少的东西，一方面，它们对于具有悬垂结构的模型是绝对必要的；另一方面，它们增加了材料成本，增加了更多的后续工艺工作，并且可能会损坏模型的表面。
因此，得到正确的3D打印支撑构造是制作复杂模型的一个非常重要的方向。什么时候会用到3D打印支撑构造？
当你的模型具有以下悬垂或悬臂跨度时，你可能需要使用3D打印支撑构造才能进行3D打印。以下是在字母Y，H和T的帮助下示出的悬垂和桥梁的一些示例。用字母Y，H和T的经典例子说明：
1、并非所有悬伸都需要支撑 - 45度规则
不是所有悬伸都需要支撑。一般的经验法则是：如果悬垂物与垂直方向倾斜的角度小于45度，那么你可以不使用3D打印支撑构造打印该悬垂物。

用字母Y和T最好地说明这个方面。字母Y中的两个突出部分相对于垂直方向具有小于45度的角度。因此，如果你想打印字母Y，你可以在不使用任何3D打印支撑构造的情况下离开！
字母Y中的突出部分不需要3D打印支撑构造。字母T中的那些确实需要它们。
另一方面，字母T中的悬垂与垂直方向成90度角。所以你必需使用3D打印支撑构造打印字母T，否则会是一团糟，如下图所示。

2、并非所有桥梁都需要支撑 - 5 mm规则
就像悬垂一样，并非所有桥梁都需要支撑。这里，经验法则是：如果桥的长度小于5mm，则打印机可以在不需要支撑构造的情况下进行打印。
打印机使用一种称为悬臂跨度的技术——它将热材料拉伸并设法以最小的下垂打印它。
但是，如果桥长度超过5mm，则此技术不起作用。在这种情况下，你需要添加3D打印支撑构造。测试打印机在没有支撑的情况下打印悬伸的能力
3、Thingiverse的大规模悬挑测试
确定打印机开始打印失败的角度。这是打印机无需支撑即可打印的最大悬伸角度。请注意这一点，以便你以后可以使用此信息来决定使用支撑的位置和不支撑的位置。
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3D打印支撑结构的缺点
你可能想知道为什么我们在讨论哪些情况需要支撑，以及哪些情况可以避免。这是因为使用3D打印支撑构造有其缺点。
1、增加了材料成本
支撑构造需要额外的材料，并且在打印后将它们去除并丢弃。如果你在生产环境中使用3D打印，那么你很可能关心每个型号的成本。如果你是一个预算有限的业余爱好者，你可能也会关心它。
2、增加了打印持续时间
3、添加了后期处理工作支撑构造增加了后期处理工作
3D打印支撑构造不是模型的一部分。它们用于在打印期间支撑模型的各个部分。这意味着一旦打印结束，要在模型完工之前清除这些构造。在生产环境中，这意味着增加模型的生产成本。
4、增加损坏模型的风险
左：打印支撑。中：支撑去除造成损害。右：支撑删除没有太大的损害。
3D打印支撑构造经常粘在模型的墙壁上，这是为悬垂和桥梁提供支撑的唯一方法。如果在去除3D打印支撑构造时不小心，它们可能会在模型表面留下瑕疵。在最坏的情况下，部分模型可能会与3D打印支撑构造一起中断。
总而言之，使用3D打印支撑构造存在重大缺陷。因此，这是另一条经验法则：尽量减少3D打印支撑构造的使用，只在必要时添加它。
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支撑结构的几何类型
有两种常见类型的3D打印支撑构造：树状支撑，以及线性或手风琴状支撑。
1、树状支撑
树状支撑是一种树状结构。这种类型的3D打印支撑仅在某些点触及突出物。
树状3D打印支撑构造
使用树状3D打印支撑的优点是它更容易去除并且不会过多地损坏悬垂的下侧。但请注意，它仅适用于鼻尖，指尖或拱门等非扁平悬垂。它不能为扁平悬伸提供足够的稳定性。
2、线性或手风琴支撑
这是3D打印中最常用的支撑类型。这种类型的支撑由垂直支柱组成，可以触及整个悬伸部分。这种类型的3D打印支撑几乎适用于每个悬伸和悬臂跨度。然而，它们更难以去除并且更可能对模型表面造成损坏。
线性3D打印支撑构造
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易于去除的支撑类型
1、可拆卸的3D打印支撑结构
由于模型和3D打印支撑构造由相同的材料制成，因此分离它们的唯一方法是通过手动断开支撑构造或用刀切割。
这些去除方法对模型有很大的破坏风险，所以要采用适当的技术，在去除阶段保持警惕和谨慎。
2、可溶化的3D打印支撑构造
可溶化的支撑构造容易去除，但需要双头打印机
如果你的打印机配有两只打印头，那你会有更好的选择。你可以装载一台PLA的挤出器打印模型，另一台挤出器装有水溶性材料，如PVA或Limonene可溶材料，如HIPS，用于打印支撑构造。打印完之后，只需将模型浸入水中或柠檬烯中即可冲洗掉支撑构造。
这种去除降低了模型损坏的风险，在使用之后容易处理，非常适合复杂的打印。
3、分离3D打印支撑构造的方法
首先，完全暴露易于用手指操纵的支撑构造。尝试用手指打破那些3D打印支撑构造。要温柔，很温柔。如果你这样做，大多数支撑构造应该很容易脱落。
接下来，使用工具去除难以触摸的支撑构造。你可以使用针鼻钳，腻子刀或Exacto刀，你还可以使用所有这些工具的组合。使用刮刀时，最好加热模型或刀片，这使得3D打印支撑构造更容易分层。
砂纸也是一种很好的去除工具。使用高砂砾砂纸（220至1200）进行湿磨砂将去除3D打印支撑构造，还可以抛光模型。为了得到最好效果，将水涂抹在部件上以平滑、轻盈的方式打磨，直到达到所需的表面质量。

基于PLA的模型可能会在3D打印支撑构造脱离时产生应力痕迹，从而导致划痕和瑕疵。指甲油清漆是修补或掩盖这些缺陷的好工具。
避免3D打印支撑构造的一个技巧是向可以向模型添加其他元素。比如：
上面这张图，右臂是悬垂的，但它由枕头支撑。左腿也是悬垂的，用成束的气体充当支撑。
下一个例子：他巧妙的用流动的礼服支撑模特的腿的臂部。固定在底部的矛充当左臂的支撑。
这需要适合整体的设计元素，并且可以支撑悬垂结构。如果操作正确，可以增强模型的美感，在打印过程中不受3D打印支撑构造的影响，为此可以节约时间，金钱和人力。
倒角：
倒角是一种巧妙的方法，将令人讨厌的悬垂物变成无害的突出物，角度小于45度。例如，一个平缓倾斜或弯曲的边缘，可以用不需要支撑的菱角边缘替换它。这种角度设计称为倒角。左：逐渐变圆的边缘，需要支撑；右：倒角边缘，可以在没有3D打印支撑构造的情况下打印
同样，如果模型中有孔，可以将其转换为泪珠形状的倒角孔。大多数情况下，不会影响模型的整体美感。但它可以减少打印模型所需的3D打印支撑构造。
有时，必要的3D打印支撑就像在打印床上重新定向模型一样简单，可以通过巧妙的重新定位构建板上的模型，来减少支撑构造的使用。比如：
它是一个角色模型，水平臂指向无限远和超越。
如果按原样打印模型，我们需要支撑左臂，因为它是一个90度的长突出物。
当你取下支撑物时，它可能会在手臂下方留下瑕疵。为了避免这种情况，你可以将整个模型旋转45度，只要添加对模型基础的支撑，这对模型基础的质量无光紧要，这样你就可以保护左臂免受损坏。

最后，我们还是需要提醒您，尽量减少3D打印支撑构造的使用。