了解支撑结构，懂得何时需要加支撑以及支撑是怎样影响打印质量和成本的。

内容

• 介绍
• FDM支撑
• SLA和DLP支撑
• 材料喷射（Polyjet）支撑
• SLS支撑
• 粘结剂喷射支撑
• 金属打印支撑
• 经验总结
  

1. 介绍

3D打印采用逐层构建，根据具体的工艺类型以及模型的复杂性，有些打印过程可能需要添加支撑。
当选择采用什么工艺进行打印时，需要考虑支撑结构以及可能带来的影响，支撑结构会对表面质量造成影响，在后处理过程中可以去除，但是会留下瑕疵使表面粗糙度增加。

本文讨论如何给特定的打印工艺添加支撑结构，以及给设计工作所带来的启发。

2. FDM支撑结构

FDM技术沿着预定路径将熔化的线材挤出到构建平台上，材料挤出后冷却凝固，为构建下一层提供支撑，如此往复直到打印完成。

2.1 FDM工艺何时需要添加支撑

采用FDM打印工艺，每一层打印一组线材，其粘附在下层并且相邻线之间相互黏结，每一层的打印路径都与上一层轨迹有所交叉。当模型倾斜面低于45度时需要添加支撑。

2.2 桥接vs支撑

以上规律也有例外，当采用热材料进行打印时，桥接位置在两个点之间被短距离拉伸，可以不加支撑，下垂很小。如果桥接距离超过5mm，需要添加支撑以保证精度。

2.3 FDM支撑中的ABCs类型（YHTs类型）

想象一下字母Y、H、T，以及与之相近的模型。
1）        类字母Y的模型比较容易打印，即使悬臂角度伸展为45度或小一点，也不需要支撑。
2）        类字母H的模型稍微复杂，但如果桥接跨度小于5mm，也不需要添加支撑，跨度超过5mm就需要添加支撑。
3）        类字母T的模型必须添加支撑，由于完全悬空没有支撑会跌落。

FDM打印Y、H、T结构所需的支撑示意图

FDM打印的实体结构

下图为T型结构的打印效果，表面有明显的下垂，需要大量的后处理进行清洁。

不添加支撑结构时打印失败

2.4 FDM支撑的缺点

在FDM打印时添加支撑就得需要后处理，导致与支撑接触的表面留下痕迹甚至损坏。另一个问题是，打印在支撑上的层往往不太完美，因为支撑的强度比实体要低一些。而且支撑也很难从一些比较细小的结构中去除。

此外，支撑的打印也增加了材料的使用量从而产生了额外的成本，支撑的去除也增加了更多的工作，使总成本升高。