FDM打印机如何解决支撑问题？

FDM 3D打印过程中，遇到模型本身有悬空面或大倾斜面难以打印，需要设计支撑结构。打印的模型特征面及角度不同，所使用机器的单喷嘴与双喷嘴，打印材料与支撑材料都是设计支撑考虑的因素，我们将会对此进行讨论和分享。

为什么需要打印支撑，哪些模型需要支撑？

FDM原理是将热熔性塑料通过高温喷嘴熔融后挤出，基于在打印平台上逐层堆积构建立体模型的过程。打印过程中，会遇到很多不同的模型，有的结构简单易于打印。有的结构特殊，像有些模型是架空结构或跨桥，下面没有东西托着，无法在上一层基面上打印；有些是大斜面结构，其倾斜面角度超过55度，打印时很可能会出现斜面坍塌，那么这些模型需要我们进行支撑的设计，才能打出更好质量的产品模型。

我们在拿到模型文件前，会对模型进行分析，如何打印，是否需要支撑进行预先判断。当然，现在的切片软件，用的比较多的有simplify 3D、cura等，软件会自动对模型进行分析后切片预览，自动生成支撑结构，使用比较方便简单，也可手动对某些位置进行设置，以便更好去打印。

支撑如何打印，既能节省材料又能提高打印效率呢？

由于模型的结构，需要表现的特征面不同，我们设计的支撑结构也会不同。例如我们在simplify3D软件中可设置支撑填充角度、支撑填充率、支撑结构等，方便我们自由设计支撑结构。

目前市面上有单喷嘴和双喷嘴机器，工业应用通常我们会选择工业级双喷嘴机器。很容易理解，单喷嘴机器只能同时打印一种材料，支撑结构处打印本体材料。这种支撑结构打印很简单，不需要过多的设置，但在打印完成后拆除相对比较麻烦，容易破坏支撑面，且需要打磨。

而双喷嘴机器可以使用两种材料打印，我们可以选择使用一个喷嘴打印本体材料，另一喷嘴打印支撑结构。支撑结构材料我们可以选择特殊易剥离或可溶解性的材料，方便打印完成进行拆除或自行溶解。使用双喷嘴机器打印，会提高工作效率，相对材料成本会高一些，但工作效率会有很大的提升。

双喷嘴机器如何选择支撑材料？

还是以工业级双喷嘴机器为例，它的性能高、稳定且打印的材料种类较多，特别是高能性的工程塑料，如ABS/PC/PA/PEEK等，所以这种机器对我们工业制造领域会有很大应用性。

介绍市面上比较常用的有四类支撑材料：

①HIPS材料——（耐冲击性聚苯乙烯）,一种酸溶性材料，需要用柠檬烯溶解，而柠檬烯价格较高，相对来讲不划算，成本过高，一般也很少会选择。HIPS适用于ABS，PC，PC-ABS，PC-PBT，PC-FR，ASA等模型材料

②碱溶材料——顾名思义，这种材料溶解于碱性溶液。为了更好的溶解，一般需要加热环境，有条件的可以搅拌，效果会更佳，简单来说您可能需要另外添置一台超声波清洗机。碱溶材料适合一些需要打印高温材料的模型支撑，并且本体是不溶于碱的（如ABS/PC/尼龙/复合材料等，而PLA不适合）

③水溶材料——PVA一种可在水中溶解的材料，遇水浸泡数个小时即可溶解，对溶解条件要求低，价格相对实惠；（兼容PLA、ABS、PA、PA-CF、PA-GF)

④易剥离材料——这种材料主要针对的是PLA材料，使用简单，环境要求低，打印完成后可轻松剥离。

还有其他更好的支撑打印方式等待发现，更多打印技巧敬请关注，共同讨论。