3D打印树脂加支撑的提示和技巧

魔猴君  知识堂   201天前

树脂3D打印是一种功能强大的3D打印技术，它利用光和塑料起始材料来创建物体。这些光束可以精确地分层固化对紫外线敏感的树脂，从而创建出精细的三维模型。虽然树脂3D打印机可以制作出令人惊叹的高精细效果，但这种3D打印技术也并非没有挑战。

每次树脂打印都需要支撑结构。支撑结构是一种圆柱形结构，具有倾斜的末端和尖锐的顶端，可支撑打印件并帮助其抗压。它们对于防止模型从打印床上拉出或小细节被撕掉至关重要。虽然支撑物的设计是可拆卸的，并尽可能不留下痕迹，但要做到恰到好处并非易事。了解如何添加、修改和移除支撑物对于确保树脂打印的成功至关重要。

在本文中，魔猴网将介绍液晶树脂3D打印中有关树脂支撑的所有知识，因为这是业余爱好者中最常见的。还有，我们的许多提示也适用于整个树脂3D打印。要了解如何调整打印方向、调整支撑物厚度、移除支撑物等，请继续阅读！

树脂3D打印基础知识

掌握树脂打印绝非易事（来源：FeverFocus，来自Reddit）

树脂3D打印初看起来似乎很复杂，但它可以分为几个主要部分：构建板、树脂槽、FEP和光源。

构建板与传统的FDM打印机基本相同，是逐层构建物体的地方。树脂槽的名称非常恰当，它是一个盛放树脂的托盘，底部由FEP制成。FEP或氟化乙烯丙烯是一种透明薄片，经过特殊配方处理，可以让紫外线通过。

对于LCD树脂印刷，光源是位于LCD屏幕下方的LED。它以精确的增量照射紫外线，以准确固化树脂层。屏幕就像一个遮罩，只显示当前层所需的像素，其他像素则被遮住。细节由像素数量决定，像素越多，分辨率越高。

这些基本组件共同作用，形成树脂打印。构建板下降到树脂槽中，并根据层高产生约50微米的间隙。一旦设置到正确的高度，液晶面板发出的紫外线就会闪烁，使树脂薄层固化。层固化后，构建板升起，让新的树脂流到下面，然后重复这个过程。每一层都是在下一层的基础上建立起来的，而底层则是打印的锚点。打印完成后，机器只需升起打印床，让多余的树脂滴落。

支撑的好处

支撑物几乎是所有树脂打印件的一个重要方面，正确使用支撑物是确保打印件质量的最佳方法之一。支撑物之所以重要有几个原因。在树脂打印中，支撑物通常是将图层固定在构建板上的锚，而不是像FDM打印那样将图层固定在构建板上。当一层固化时，构建板抬起，这一层必须从FEP上拉开，为下一层腾出空间。如果没有适当的支撑结构将物体的各个部分固定在打印平台上，刚固化的层可能会粘在容器底部并破裂。

请记住，每一层的厚度在10到50微米之间，要损坏比头发丝还薄的一层并不难。如果最终出现打印失败、层断裂以及因支撑力不足而导致最后打印的部件丢失，一些Reddit用户建议过滤树脂。油漆过滤网可以很好地过滤掉微粒，否则这些微粒可能会在打印件上产生瑕疵或堆积起来影响未来的打印层。

支撑物如此重要的另一个原因是，与FDM打印机不同，树脂打印机只能打印很小的悬垂部分。如果悬垂较大，就会出现明显的下垂或完全塌陷。放置不当或没有足够的支撑物会导致小问题（如凹凸）以及大问题（如打印件脱层或FEP穿孔）。

对于较大的打印件，缺乏支撑会导致翘曲甚至分层。分层通常是由于不正确的固化设置造成的，但当FEP和构建板之间的力大到足以拉开层时也会发生分层。这会立即破坏打印件，并使剩余层固化在FEP上，造成难以清理的混乱。要改进您的支撑系统和树脂打印，或者只是学习一些新知识，请继续阅读一些好的技巧和窍门。

1、打印方向

不同的模型可能需要不同的方向（来源：SmokeAndGnomes，来自Reddit）

要获得更好的支撑效果，最基本但却经常被忽视的窍门之一就是在切片机中旋转打印件。理想情况下，您应该调整打印的方向，使其需要的支撑更少，3D打印所需的时间更短。

如前所述，树脂打印中的每一层都是连续的，并在其下层上建立起来。在大多数情况下，您需要旋转平底模型，使其略微倾斜。倾斜可以减少与FEP板的接触面积，从而降低剥离力。如果第一平层从容器底部脱落，可能会导致模型变形或撕裂（即使有适当的支撑）。

为了达到最佳效果，可将打印件旋转30-45%，以减少底面面积的影响。几乎所有的树脂切片机都有旋转对象的选项。例如，在ChiTuBox中，旋转工具位于左侧，下方有大字体。只需选择该工具，就会出现一个带有角度测量值的面板，三轴轮子会出现在工作台的中间。

这种简单的旋转可以制作出更好的打印作品，使用的支撑物更少，瑕疵也更少。唯一需要注意的是，如果旋转时平面边缘与构建板平行。就像帐篷一样，在没有支柱的位置，帐篷会下垂。树脂层也是如此。除非支撑密度极高，否则支撑之间的每个空间都会下垂，因为没有支撑力存在。

2、确定强度和厚度

这些支撑太弱，无法支撑模型（来源：Mennekepis via Reddit）

支撑物负责将印品固定在床面上，必须结实厚实，但又不能太大，以免留下不必要的痕迹。在大多数切片机中，支撑件的厚度有三种规格：小号、中号和大号。支撑尖端的变化可能更大，常见的尺寸从0.2毫米到0.5毫米不等。不同的尺寸会导致整个印刷过程中的应力水平不同。

在大型打印中，来自FEP的吸力要大得多，因此支撑尖端的直径需要偏粗一些。对于这些模型，最好使用高支撑密度和相互连接的横梁。将附近的横梁连接起来可以形成一个刚性结构，以抵消应力较大的区域。缺点是会留下大量支撑痕迹，需要长时间的后期处理。

替代高支撑密度的方法是在底部使用一些大型支撑作为锚，其他地方使用中小型支撑，以减少痕迹和树脂的使用。对于较重的打印件，最好使用较大的支撑头。支撑结构最薄弱的地方是与物体接触的狭窄尖端。因此，打印件偶尔会从尺寸过小的支撑头中脱落。0.4毫米或0.5毫米等较厚的支撑喷嘴有助于解决这个问题。

对于具有大量精细细节的较小打印件，小支撑应能提供所有必要的强度。此外，这些打印件上的支撑头直径应该更小，以保留精细细节。主要的问题是避免因移除支撑物而造成损坏性凹痕和印记。在大多数切片机中，树脂吸头可在选项菜单中更改为球形。球形吸头在移除时不易留下痕迹，即使留下痕迹也只是小凹凸。与传统锥形吸头留下的小凹痕相比，这些小凹痕更容易通过后期处理去除。

确定适合打印的完美支撑可能很棘手。一位Reddit用户将其归结为"大打印，大支撑"。由于每个人的机器和树脂组合都不同，因此没有简单的比例来确定支撑强度。最好的学习方法可能是通过一些试验和错误。请记住，支撑物太多总比太少好。

3、生成支撑

当自动支撑失效时（来源：PhantomShot811 via Reddit）

近年来，自动支撑结构已成为树脂印刷的有力工具，但它并不完美。如果你的切片机的自动支撑功能不尽如人意，请不要着急。在几乎所有的树脂切片机中，手动支撑结构都能补充自动支撑结构的不足。只要你知道要注意什么，它们就能修复计算机遗漏的问题。

手动添加支撑物需要一定的时间，但如果与自动生成支撑物结合使用，就能获得高质量的效果。不同切片机手动添加支撑的方法各不相同，但通常都是在选定区域上单击或刷动。在搜索需要支撑的区域时，请记住是锚定零件，而不是简单地支撑零件。寻找平的或长的悬垂和大的表面。例如，与构建板平行的大悬垂面如果无法调整方向，就需要更密集的支撑来中和下垂。此外，在之前打印出现问题的区域添加支撑也是个好主意。

孤岛通常是影响支撑位置的最大因素，漏掉一个孤岛可能会导致严重的打印失败。孤岛是指物体上没有表面可构建的部分，无论是支撑结构还是模型的其他部分。这样，该岛就会被打印到稀薄的空气中（或者说，打印到树脂槽中）。要识别孤岛，可使用大多数切片机中的图层滑块，寻找有较大悬垂的地方或物体似乎漂浮在半空中的地方。如果自动支撑功能遗漏了其中一个位置，只需对该区域进行手动支撑即可。

在使用切片机的自动生成支撑功能时，请记住，虽然它省去了繁琐的工作，但始终需要进行最后的检查。

4、添加筏

该筏缺乏适当的床粘附力，导致打印件被破坏（来源：ra3ndy，来自Reddit）

另一个简单但非常有效的确保打印安全和避免支撑失败的技巧是使用筏。筏是在构建板上的一层厚厚的树脂，经过额外时间的固化，可在树脂和构建板之间形成牢固的粘合。

如果没有坚固的筏，打印件往往会因移动、压力和其他力而从印版上脱落。虽然固化时间会因品牌和成分而异，但通常情况下，固化时间最好是印版固化时间的八倍。过度固化会使印版的粘合力更强，为支撑提供更好的基础。

通常情况下，模型的筏子会按比例放大，以提供更大的基底，因为这样可以在构建板上提供更大的表面积，增加粘合力。在处理特别高或特别密集的印刷品时，放大筏子以增加附着力会特别有用。高或重的物体会对筏造成更大的压力。

虽然对筏板粘附力的强调似乎有些过分，但筏板的作用是承受整个印刷品的重量，并抵抗FEP上每一层的真空力。从FEP上拉开的过程对印版造成的应力是印版层数的数倍，通常达到数千层。一旦筏板失去附着力，物体就会掉入树脂槽，在FEP上形成一层厚厚的固化树脂。

有了这些粘附力，要在成功打印后移除印版可能会很困难。为了帮助成功地从印版上取下筏子，默认情况下边缘是倾斜的，以便让刮刀获得杠杆作用。边缘的角度可以增大或减小，这将影响最终移除的难易程度。印版是每张好照片的基础，花在调试印版上的时间是值得的。

5、移除支撑和后处理

请务必在后固化之前移除支撑，以防止损坏模型（来源：All3DP）

在煞费苦心地放置好每一个支撑物并检查好每一个角度后，您的打印作品就完美出炉了。但现在，怎样才能最好地移除这些可爱的支撑物呢？

如果方法不正确，移除支撑物可能会严重损坏您的打印作品。为了防止出现崩裂和裂纹，在固化模型之前，您一定要先移除支撑物。刚取下印花时，印花还很柔软，稍有延展性。这样就可以轻松取下单个支撑物，而不必担心薄薄的部分开裂或打印件大块脱落。

对于有大量支撑物的模型，加热可以让移除过程变得更容易。比如，"将模型浸入热水中约30秒。热量会软化支撑物，使其更容易脱落，并减少对模型的损坏。

对于只在特定区域的支撑物，热风枪也能起到同样的效果。对于坚硬或较大的支撑物，用剪线钳将支撑物靠近模型剪掉是个不错的选择。剩余的凸起部分可以用锋利的手工刀刮掉，以达到最佳效果。避免用手去除支撑物，因为这样会造成挖痕和小缺陷。

移除所有支撑物后，可在紫外线固化站或强烈的阳光直射下对物体进行固化。后固化可使印刷品变硬并消除任何残留粘性。固化后，打印件的硬度足以进行打磨，从而去除任何残留的支撑元素。先用220或400粗细度的砂纸打磨，然后再慢慢往上打磨。打磨时一定要戴上防护面罩。

通过打底、上色和密封，您可以将打印作品提升到一个新的水平。之后，您的树脂成品就可以使用或展示了！

编译整理：ALL3DP