SLA/DLP/LCD 3D列印支撐注意事項

 


 

光固化3D列印常常用來呈現那些帶有精緻細節的複雜模型。大多數時候,需要給懸空和跨橋結構添加支撐。同樣,為了增加模型在成型平臺的附著力,防止翹曲以及避免模型直接粘在料槽裡,SLA/DLP/LCD 3D列印在很多情況下就需要用到支撐結構。

 

SLA/DLP/LCD 3D列印裡的支撐看上去就像一根根細長的排骨,頂部的支撐頭就更細小了。和模型接觸的只有這部分細小的支撐頭,這樣做節省樹脂材料,同時還方便拆除。支撐的使用對後處理後模型的表面品質以及列印成功率都有很深的影響。因此,在設計SLA/DLP/LCD 3D列印支撐結構時,就需要考慮到以下幾個問題。

 

借助於切片軟體

 

對於大多數人特別是新手來說,對於何時在哪裡添加支撐結構通常會顯得不知所措。這個時候,如果身邊站著一個經驗豐富的老手,適時給些建議,就太棒了。然而事實卻是,即使有這麼一位老手存在,也不可能一直守在你的身邊,但是切片軟體卻能一直“線上”。

 

 

切片軟體是在3D列印過程中,用來將3D模型轉換成印表機能識別的特定指令的電腦軟體。支撐的品質很大程度取決於切片軟體。例如,CHITUBOX在分析模型後,可以評估需要加多少支撐,哪裡加支撐,支撐怎麼與模型接觸等情況。接下來CHITUBOX就會根據列印模型的形狀、擺放位置、重量等情況,自動生成支撐。

 

師傅領進門,接下來留給你的,就是進一步分析手動調整支撐。CHITUBOX幾乎可以讓你調整跟支撐相關的全部參數。如果你對於這些參數還是不太清楚的話,可以點擊:最全SLA/DLP/LCD支撐參數設置

 

避免在展示面生成支撐

 

SLA/DLP/LCD通常用於對成品表面品質有很高要求的精細列印。這種情況下,在設計支撐時,避免給展示面添加支撐就很重要。支撐可以添加在對表面品質要求較低的底部或者背面。

 

 

上圖為例,支撐儘量添加在蜘蛛俠背部和底部,避開了有很多細節紋路的臉部正面,以及胸口蜘蛛雕刻。

 

我們可以通過調整模型擺放來改變支撐位置。對於這些對表面美觀度要求很高的模型,調整模型擺放,就可以在這些表面添加極少的支撐甚至零支撐。

 

調整模型擺放

 

模型擺放不同,在模型上添加支撐的位置也隨之不同。通過調整模型擺放,支撐的數量可以大大減少。此外,如上文所說,調整模型擺放還有助於保護模型表面品質。

 

 

在CHITUBOX裡,可以用以下兩種方式調整擺放。點擊擺放按鈕,每次增加或減少15°來逐漸調整位置,也可以直接在輸入框中輸入角度數位。

 

 

另外,還可以直接滑鼠按兩下調出旋轉指示線,通過移動滑鼠,調整模型XYZ軸方向。其中紅色旋轉指示線控制X方向,綠色控制Y方向,藍色控制Z方向。

 

 

設置接觸深度

 

上文有提到,SLA/DLP/LCD 3D列印中跟模型實際接觸的支撐部分其實只是頂部細小的支撐頭。這樣,在用手或是斜口鉗移除支撐時,就很容易。但同時,細小的支撐頭也意味著如果接觸深度設置地較淺,在上拉式列印過程中,模型就很容易和支撐分離。這樣結果就是成型平臺上只剩支撐和底筏,而沒有模型。

 

 

一般來說,推薦將接觸深度設置在0.4mm以上。同時,還可以選擇球形接觸形狀,在拆除支撐時,可以從球體和支撐連接的地方用鑷子剪斷,這樣不容易破壞模型。

 

延伸閱讀:

如何避免模型與成型平臺脫離?

支撐頂部接觸形狀影響拆除及表面品質

 

均勻分佈支撐

 

對於上拉式光固化3D印表機來說,支撐均勻分佈能讓模型受力均勻。如果分佈不均勻,支撐集中的地方在離型力作用下,就相對安全,而支撐稀疏的部位就可能被拉斷,模型和支撐分離懸空導致模型缺肉或變形。

 

交聯支撐

 

當生成支撐時,添加交聯支撐,也就是支撐間相互連接而不是單獨一根根矗立。如果你用的切片軟體做不到這點,趁早捨棄吧。在CHITUBOX裡,交聯支撐可以大大降低支撐變形的幾率。這種設計讓支撐更堅實地連成一片,使得支撐不易破裂失敗。

 

左:交聯支撐   右:單獨支撐

 

避免支撐和模型重疊

 

和模型表面接觸的支撐部分應該只有支撐頭。對於一些較複雜的模型,留意編輯支撐的位置,不要和模型重疊。因為列印完成後拆除支撐,重疊的位置就會留下一根棍子,打磨時很可能損壞模型表面。

 

模型來源:https://www.thingiverse.com/thing:3306294