了解3D打印技術(shù)的朋友都應(yīng)該了解，3D打印成型技術(shù)無(wú)論是光固化成型、逐層打印成型還是粉末燒結(jié)成型，模型打印出來(lái)都有支撐。而這個(gè)支撐，是產(chǎn)品固定成型的基準(zhǔn)點(diǎn)，在3D打印成型中的作用非常之大。據(jù)e鍵打印了解，近期科研人員研發(fā)出一種新技術(shù)——3D打印無(wú)需支撐也可打印成型。

　　玩過(guò)3D打印機(jī)的朋友們都有一個(gè)困惑，當(dāng)復(fù)雜的模型被打印出來(lái)以后，如何掰掉支撐的確是一件讓人頭疼的事，用力太小吧，怎么也掰不掉，用力過(guò)大吧，會(huì)把模型弄壞，比如一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的模型，費(fèi)了九牛二虎之力都打印出來(lái)了，到頭來(lái)卻毀在最后一關(guān)：去支撐！難道不覺(jué)得可惜嗎？那么，有沒(méi)有一種非常輕松省事的辦法，從此擺脫支撐的困擾呢？

解析：3D打印為什么需要支撐結(jié)構(gòu)

　　不知道大家有沒(méi)有想過(guò)一個(gè)問(wèn)題：被打印物體的模型為什么要加上支撐結(jié)構(gòu)呢？這里還得從物理學(xué)上來(lái)解釋。由于地球具有很強(qiáng)的引力，任何置于地球的物體都無(wú)法擺脫重力的束縛，而單一的物體，如果重力過(guò)大，而支撐面又太小，就無(wú)法保持自身的平衡，這個(gè)時(shí)候就需要增加支撐點(diǎn)來(lái)抵消重力。比如，一個(gè)重量較大的物體，與地面的接觸面積過(guò)小時(shí)，往往是立不住的，容易倒下，這也是我們?cè)谝欢挛χ略黾右桓拥脑蛩?。再比如古代的建筑，像皇宮，由于本身的建筑主體過(guò)大，受到重力的影響，如果沒(méi)有支柱，真不知道它的穩(wěn)固性怎么樣？所以，在打印模型中添加支撐結(jié)構(gòu)，跟這個(gè)是一樣的道理。層層疊加成型的技術(shù)（3D打印技術(shù)）原理要求模型的上層結(jié)構(gòu)要有下層部分的支撐，所以，被打印模型的某些部位如果是懸空的，打印的時(shí)候就需要設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。

3D打印模型支撐結(jié)構(gòu)該如何選擇？

　　為3D模型添加支撐結(jié)構(gòu)有兩種方式：一種是在三維制圖軟件中手動(dòng)添加，還有一種是導(dǎo)入3D打印機(jī)操作軟件中自動(dòng)生成。支撐的自動(dòng)生成技術(shù)有三種：基于STL格式文件的支撐自動(dòng)生成技術(shù)，基于層片信息的支撐自動(dòng)生成技術(shù)，基于掃描線的支撐自動(dòng)生成技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，添加支撐前的模型狀態(tài)有STL、Gcode、掃描文件等三種，相較于手動(dòng)添加支撐，自動(dòng)添加支撐要簡(jiǎn)單多了。但有些時(shí)候我們卻不知道什么時(shí)候該用什么樣的支撐類型，因此也浪費(fèi)了很多寶貴的時(shí)間。一個(gè)模型的支撐居然引起了這么多麻煩事，那么，我們是否可以大膽想象一下：能不能讓3D打印從此再無(wú)支撐困擾？

波音公司研發(fā)空間懸浮3D打印技術(shù)

　　隨著全球?qū)?a href="http://www.liaoninglajitong.com/printService/orderPrintService.html" target="_blank" style="color:blue">3D打印技術(shù)研究的不斷深入，各種相關(guān)技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)，近日，航空巨頭波音公司研發(fā)了一項(xiàng)新的3D打印技術(shù)：空間懸浮3D打印技術(shù)。該技術(shù)最大的亮點(diǎn)在于，被打印物體會(huì)處于懸浮狀態(tài)，并且能夠360度自由旋轉(zhuǎn)。這樣，即便周圍有很多臺(tái)3D打印機(jī)，也不用怕任意堆疊材料了。有了這種技術(shù)，就完全破處了對(duì)某些形狀的3D打印限制，可實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜零部件的整體3D打印。

　　那么，這項(xiàng)技術(shù)中最關(guān)鍵的部分——懸浮是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？波音公司給出的說(shuō)法是：聲懸浮、磁懸浮、量子懸浮，以及靜電懸浮。其中的磁懸浮需要“超級(jí)冷卻物體，然后將其置于磁場(chǎng)中，用磁力來(lái)控制。”整套系統(tǒng)將大量采用自動(dòng)化控制，能感知到物體的空間位置，然后基于此對(duì)其進(jìn)行操控和穩(wěn)定。

　　顯而易見(jiàn)，這種技術(shù)與我們之前見(jiàn)到的3D打印技術(shù)都不同，它利用多個(gè)打印機(jī)同時(shí)擠出具有抗磁性的材料，而且這種材料在進(jìn)行超級(jí)冷卻以后會(huì)變成超導(dǎo)體。實(shí)際上，由于3D打印對(duì)象被磁場(chǎng)支持著，打印機(jī)可以將材料沉積在對(duì)象的任何一邊，傳統(tǒng)的3D打印機(jī)只能進(jìn)行自上而下的打印，空間懸浮3D打印技術(shù)完全可以不受這種順序的束縛。

　　有3D打印機(jī)實(shí)際操控經(jīng)驗(yàn)的人都知道，對(duì)于復(fù)雜模型來(lái)說(shuō)，打印之前我們會(huì)利用軟件在模型上加上各種支撐，目的是為了讓打印出的物體更加完美。顯然，一個(gè)不加支撐結(jié)構(gòu)的物體，打印出來(lái)質(zhì)量就差遠(yuǎn)了。而空間懸浮3D打印技術(shù)的出現(xiàn)完全顛覆了原有的打印操作，將來(lái)的某一天，我們?cè)谟?D打印機(jī)制造復(fù)雜幾何形態(tài)的時(shí)候，可能再也不需要支撐材料的幫助了。試想一下，一個(gè)物體，懸浮在空中，無(wú)論你用FDM技術(shù)、SLA技術(shù)還是SLS技術(shù)，它都能穩(wěn)定地保持著自己在制造過(guò)程中的結(jié)構(gòu)。

　　總結(jié)：3D打印技術(shù)本身就是一項(xiàng)非常節(jié)省成本的工藝技術(shù)，如果能實(shí)現(xiàn)3D打印的無(wú)支撐化，將實(shí)現(xiàn)制造業(yè)真正的“零損耗”，因此，為企業(yè)節(jié)省巨大的能源、材料和時(shí)間成本是這一技術(shù)最大的價(jià)值。由于種種原因，這技術(shù)目前還沒(méi)有投入市場(chǎng)。不過(guò)，e鍵打印作為一家互聯(lián)網(wǎng)3D打印云平臺(tái)，也將持續(xù)關(guān)注此項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用。

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