想像一下，花數小時製作複雜的 3D 模型，優化其設計，卻在列印過程中使其崩潰或變形。
懸挑下垂，橋樑下垂，複雜的細節失去了清晰度。對於許多用戶來說，在處理 3D 列印中不受支援的設計時，這是一個常見的挫折感。
但好消息是什麼呢？透過正確使用支撐結構可以輕鬆解決這個問題。
在這份綜合指南中，我們將帶您了解有關 3D 列印支援所需的所有信息，包括如何添加支撐結構、何時使用它們，以及在不損壞列印件的情況下移除它們的最佳方法。
另外，我們將推出有助於簡化流程的工具，確保您的列印完美無缺，沒有不必要的瑕疵。
在本指南結束時，您將準備好自信地處理最複雜的設計，因為知道支撐結構將使您的列印件看起來專業且穩定。
什麼是 3D 列印中的支撐結構？
從本質上講，支撐結構是一種輔助部件，用於在 3D 列印過程中穩定模型的某些特徵。當列印懸垂、橋樑或需要臨時支撐以保持其形狀的複雜特徵時，這些結構至關重要。
如果沒有支撐，許多印刷品（尤其是那些具有複雜幾何形狀的印刷品）會在印刷過程中因自身重量而塌陷或變形。
支撐結構在列印過程中充當腳手架，為否則懸浮在半空中的層提供基礎。列印完成後，小心地移除這些支撐，使模型保持完整。
為什麼我們需要支撐結構？
大多數 3D 列印機的工作原理是逐層沉積材料。例如，在 FDM 3D 列印中，每個新層都必須得到其下一層的支撐。然而，當模型的某些部分具有較大的懸垂部分（在沒有直接支撐的情況下向外延伸的部分）時，材料在重力作用下下垂或塌陷的可能性很高。
與垂直方向超過 45 度的懸挑、長度超過 10 毫米的橋樑以及具有許多薄且無支撐特徵的複雜設計都是需要支撐結構的主要候選對象。為了防止列印件下垂或徹底失敗，添加支撐至關重要。
何時在 3D 列印中使用支撐結構
什麼時候應該為 3D 列印添加支撐？知道何時使用支撐可以節省您的時間、材料並減少許多挫折。以下是新增支援是不可協商的最常見場景：
懸垂大於 45 度。模型中任何與垂直方向延伸超過 45 度角的部分都可能需要支撐。原因很簡單——重力。角度大於 45 度時，材料往往會下垂或塌陷，破壞列印件的整體結構。
橋長度超過10mm。在 3D 列印中，橋樑是跨越兩點的水平結構。如果橋的長度超過 10 毫米，材料很可能會開始下垂。雖然某些設定（例如增加冷卻）有時可以減少對支撐的需求，但長橋通常需要在下面建造鷹架，以確保它們在列印過程中保持穩定。
不規則形狀和複雜的幾何形狀。具有許多複雜形狀的設計，例如中空區域或無支撐的島嶼，幾乎總是需要支撐。對於建築模型或詳細的微縮模型尤其如此，其中列印過程中的穩定性至關重要。如果沒有適當的支撐，複雜的結構可能會導致零件移位、下垂，甚至在列印過程中斷裂。
鏤空印花。列印空心物體時，必須添加支撐以在列印過程中穩定內表面。這些支撐有助於確保模型內部不會變形或塌陷，從而保持其整體形狀和完整性。
例如，如果您正在研究詳細的建築模型，則需要仔細規劃支撐件的放置位置，以保持這些設計中典型的銳利邊緣和簡潔線條。好奇不同的 3D 列印文件格式可能如何影響您的設計對支撐的需求？您可以在此處了解有關文件格式及其用例的更多資訊。
如何為 3D 列印添加支撐
Chtibubox 上有自動支撐的 3D 模型（ IRNKMAN 的 3D 模型）
添加支撐通常由切片軟體處理。 Chitubox 、 ideaMaker和PrusaSlicer等熱門程式都附有內建工具，可根據模型的幾何形狀自動產生支撐結構。然而，了解如何自訂支撐件是創建高效、乾淨的列印件的關鍵。
自動與手動支援生成
自動支撐：大多數切片軟體都包含自動產生支撐的選項，它可以識別模型中需要支撐的部分，並根據預設參數添加它們。這是確保模型成功列印的最快、最簡單的方法。然而，自動支撐並不總是完美的，並且可能會添加不必要的結構，增加列印時間和材料成本。
透過手動添加，您可以獲得更好的控制。
手動支撐生成：為了更好地控制，您可以在切片軟體中手動放置支撐。這對於您想要最大限度地減少材料使用或避免在列印後難以清潔的區域提供支撐的複雜模型特別有用。
當使用Phrozen Sonic Mini 8K等樹脂印表機時，這種客製化變得尤為重要。樹脂印刷品以其精細的細節而聞名，支撐有時會留下痕跡，從而降低印刷品的品質。使用手動支撐可以讓您有策略地將它們放置在對成品表面影響最小的位置。
3D 列印支撐結構的類型
當涉及支撐結構時，您有多種選擇。您選擇的類型很大程度上取決於模型的複雜性和列印材料。以下是兩種最常見的類型：
格子支撐。這些網格狀結構為懸挑和橋樑提供堅實的支撐。格子支撐是最常見的，因為它們堅固且可靠。然而，它們往往使用更多的材料並且很難去除，尤其是在狹小的空間中。它們也經常在與印刷品連接的表面上留下痕跡。
樹狀支撐。顧名思義，這些支撐看起來像樹，樹枝延伸到模型的不同部分。與格子支撐相比，樹支撐使用的材料更少，並且更容易移除，這使其成為具有複雜細節的有機形狀的理想選擇。然而，它們對於較大的平坦懸挑來說並不那麼穩定。
專業提示。為了更輕鬆地移除支撐，請考慮使用 Phrozen Sonic Saber。其超音波切割能力每秒振動超過 35,000 次，即使是最複雜的支撐結構也能快速加工。憑藉其精度，您可以從狹窄的空間中移除支撐，而不會留下任何痕跡，從而保留模型的精細細節。請觀看下面的視頻，了解強大的演示。
優化您的設計以最小化支撐結構
雖然支撐有時是必要的，但盡量減少其使用可以節省您的時間、材料和後處理工作。以下是一些設計技巧，可幫助您減少對支撐的需求：
重新調整模型方向：只需更改模型在切片機中的方向即可顯著減少對支撐的需求。例如，在建造板上使用最大的平坦表面進行列印可以最大限度地減少懸垂。
倒角邊緣：如果您的模型有尖銳的懸垂部分，請考慮對邊緣進行倒角。倒角是有角度的切割，可減少懸垂的角度，使其無需支撐即可進行列印。
添加橋樑和支柱：有時，可以將類似支撐的結構直接整合到您的設計中。例如，添加支柱或用小橋連接懸挑可以減少對額外支撐的需求。
使用分離式支撐材料：如果您的印表機支援雙擠出，您可以使用更容易移除的不同材料列印支撐物，例如可溶於水的 PVA。這將使您的模型完好無損並且沒有表面損壞。
如果您對 3D 列印設計感興趣，請務必閱讀我們關於創建 3D 模型的部落格；我們專門為您整理了專家提示和技術。
如何移除 3D 列印支撐
去除支撐可能很棘手，特別是對於具有精細細節的精緻模型。以下是在不損壞列印件的情況下去除支撐的最有效方法：
鉗子或剪子。對於 FDM 列印，尖嘴鉗或側切刀等簡單工具可有效去除晶格支撐。請務必小心握住支架並將其從模型上扭轉，以盡量減少表面損壞。
我們有關於3D 列印工具的非常詳細和全面的指南；如果您想確保快速、無縫的 3D 列印體驗，請務必閱讀此書。
超音波切割。對於需要精度的列印，例如樹脂模型，Phrozen Sonic Saber 是完美的選擇。其超音波刀片可以乾淨地切穿支撐物，即使在難以到達的區域，也不會損壞列印件的精緻表面。
打磨。移除支撐後，您可能會注意到連接支撐的區域很粗糙。使用細粒度砂紙（220-1200 粒度）進行濕磨可以使這些區域變得光滑，並使您的印刷品具有拋光效果。
可溶解的支撐物。如果您使用 PVA 等水溶性支撐材料，則可以將支撐物溶解在水中，使列印件保持不變。這對於傳統去除方法可能會造成損壞的複雜模型特別有用。
有關修復常見樹脂列印故障的詳細說明，尤其是與支撐移除相關的問題，請查看我們詳細的故障排除指南。
結論：掌握 3D 列印支援
對於任何處理複雜模型或複雜設計的人來說，掌握 3D 列印支援至關重要。雖然支撐結構通常被視為必要的罪惡，但它們對於成功的印刷品至關重要。借助正確的工具、技術和智慧設計選擇，您可以最大限度地減少對支撐的需求、優化模型並乾淨且有效率地移除支撐。
無論您是創建高精度原型還是大型複雜模型， Phrozen Sonic Saber和Phrozen Cure Beam等工具都可以幫助確保您的列印效果乾淨、專業且無缺陷。
憑藉正確的知識和工具，無論您的設計有多複雜，您都將能夠順利製作高品質的 3D 列印件。
