Resin 3D 打印机需要支架吗？

大多数 3D 打印爱好者在第一次听说熔融沉积建模打印机时发现了这个有趣的世界。这项技术无疑是目前市场上最流行的技术，并且可能在未来几年内仍然如此。

尽管如此，了解这两种技术之间的区别并基本掌握它们的工作原理仍然很重要。在谈论树脂打印机时，我遇到的最常见的问题之一是需要（或不需要）支撑。

我将深入研究树脂打印机以及它们与 FDM 打印机之间的主要区别。但首先，让我们切入正题，回答一下把你带到这里的问题：树脂打印机需要支撑吗？

Resin 3d 打印机几乎总是需要某种形式的支撑才能成功打印大多数模型，因为没有前一层可粘附的模型部分需要它们。此外，使用类似于筏板的支撑结构（称为 PAD）来避免部件从构建板上分离。

为什么树脂 3d 打印机需要支架？

当我们谈论树脂 3d 打印机时，有很多关于它的错误信息。因为它们比 FDM 同类产品贵得多，所以大多数 3D 打印领域的新手都避免购买它们。此外，它的使用也更加复杂。要操作树脂 3d 打印机，您需要：

• 通风空间，因为它排放的气体具有毒性。
• 使用手套和护目镜，因为树脂会刺激皮肤，发射的激光束可能会伤害您的眼睛。
• 对该过程所涉及的技术有更高的研究和知识。

最后一点是最重要的，这就是为什么许多人怀疑在印刷品中使用支撑的必要性。他们中的一些人认为激光会立即固化（硬化过程）树脂，并且在不需要放置支撑的特定点。

事实上，树脂 3d 打印和 FDM 3d 打印同样需要支撑。原理是一样的：你不能创建一个没有一些材料来固定它的层 .

两种技术的差异意味着支撑在这个过程中的作用不同：

• 在传统的 FDM 打印中，灯丝由于重力作用而“下落”，这意味着物体的某些部分将在半空中打印，没有可依靠的底座。
• 另一方面，当使用树脂打印时，打印机开始以相反的方向打印对象。换句话说，“床”面朝下，每打印一层，这个表面就会上升。最后，我们会得到一个方向颠倒的对象。

为了更好地理解它，让我们看一下下面的例子：我们要打印的一个想象的对象是一个人站立，双臂放松地垂在身体两侧，手指向下。树脂打印机（如 FDM）要做的第一件事就是打印鞋底。之后，固化树脂附着的版材会稍微上升，继续进行鞋子的印刷。之后，它将继续向下（或向上，在这种情况下......）腿。到目前为止，与 FDM 的唯一区别是打印的人在垂直轴上旋转了 180°。

在膝盖和腰部之间的某个地方，应该打印指尖的第一层。随着印版升起，它与新印刷的层之间没有任何东西。因此，没有材料可以“拉”该层。因此，指尖会一直粘在形成层的薄膜上，并且在随后的层中也会发生同样的情况。

结果，希望我们会得到一个没有手臂的人，他周围一团糟。大量昂贵的材料会丢失，全新的树脂 3d 打印机可能会飞过最近的窗户，让你感到沮丧和愤怒。

现在我们对树脂 3D 打印机中支撑的必要性有了更好的了解，让我们深入了解一下不同的支撑结构以及每个 3D 打印爱好者应该了解的基本准则。

树脂 3D 打印机是如何工作的？

如果你理解了前面的解释，你就已经知道为什么树脂 3D 打印还需要支撑。但我认为多了解这些打印机的工作方式也会很有用。我不仅觉得它很有趣，而且它可以防止我们在尝试使用其中一个打印时出错。

树脂 3d 打印机基于称为光聚合的过程，该过程包括通过暴露于直接光辐射来硬化液态树脂。由于投射光束（通常是激光束）的尺寸非常小，并且由于它具有机械部件，因此每层成型的精度优于FDM打印机。

在 FDM 打印机的情况下，没有像挤出机或热端这样的移动质量，不会产生振动并将其传递到对象，从而使层一次又一次地同样准确。激光由反射镜引导，将光线反射并引导到形成层的确切位置。

层与层之间的结合是通过化学键形成的，这就是它们完全致密且防水的原因。但是它们仍然需要在每一层下方都有一个结构，因为它们不能在稀薄的空气（或本例中的树脂）上打印。这就是我们需要为几乎所有要打印的对象放置支撑的原因。

树脂 3D 打印机支架的基础知识

首先，您需要确保第一层打印正确，并且与构建板的粘合力足以拉动整个物体。

为了实现与构建板的适当粘附，Prusa Slicer（以及几乎所有树脂切片机）都包含一个称为 PAD 的功能。它基本上由一个筏组成 这将包含作品的支持。没有PAD 打印不方便 因为它会大大增加脱离的风险。此外，在移除完成的物体时，我们可以放心，我们不会损坏物体的表面，因为我们只会损坏支架和 PAD （木筏）。

另一个重要的设置是对象的方向。使用 FDM 打印机时，重要的是尝试在底座上放置尽可能多的材料（以获得更好的层粘合性）。在树脂打印机上，物体必须以 10 到 30 度的角度旋转，以尽量减少支撑的数量，并创建更容易剥离 FEP 薄膜的层。

您应始终避免将大层平行于构建板放置。如果您还没有为树脂打印找到最佳方向的经验，PrusaSlicer 可以选择自动定位零件，但它通常以次优方式进行，从而导致打印时间不必要的增加。

不要试图通过放置更少的支撑来节省材料（我知道树脂比塑料细丝更贵）。最好在支撑物上浪费更多的材料，而不是在整个失败的打印上。另外，请记住，树脂打印机比灯丝打印机更容易出现悬垂故障，因此请注意特定位置。

是否可以在没有支撑的情况下进行树脂打印？

正如我们之前看到的，对象是从底部打印的，构建板向上移动。每一层都固化在一层称为 FEP（氟化乙烯丙烯）的材料薄膜上，这种材料具有不粘特性。

随着 Z 轴上升，在 FEP 薄膜和前一层之间形成的层与薄膜分离。打印板的附着力要高于FEP，这一点非常重要，否则零件会松动而破坏打印件。正是由于这个原因，第一层的固化时间需要更长的时间。

相反，在使用 FDM 机器打印时，我们尽可能避免使用支撑。它们看起来很糟糕，在打印过程中可能会破裂，并且经常在打印表面留下痕迹。

考虑到这一点，如果我们想打印具有良好基础和足够几何形状的作品，我们可以在没有支撑的情况下进行，同时不会遇到与加热床的粘附问题。另一方面，在使用 SLA 打印机时使用相同的逻辑并不方便。如果第一层最大，需要最长的固化时间，并且对 FEP 薄膜的粘附过多，它们可能会从构建板上分离。这将产生与 FDM 打印机相同的后果，即破坏整个打印。

支撑不仅可以避免在下面没有材料的情况下进行打印。它们还用于减小第一层的尺寸，从而避免粘合问题。

最后，与传统 FDM 打印机一样，在切片过程中必须考虑物体上投影的角度。必须保证层之间有足够的重叠，以确保粘合并防止分层。总之，我建议您在使用 SLA 打印机时几乎总是使用支架。

常见问题

树脂打印机中的支撑与灯丝打印机中的支撑不同吗？

如果您像我一样在 YouTube 上浪费时间观看 3D 打印延时视频，您会注意到 FDM 和 SLA 中的支撑结构非常不同。用于灯丝打印机（如 Cura 或 Simplify3d）的切片器可生成线条或网格支撑，因为它们快速且高效。

另一方面，树脂打印机使用称为“树状支撑”的分支结构，它还完成了足够刚性以能够承受后续层的重量的功能。它们仅在很小的地方与物体接触，以便在移除支撑后减少最终物体的缺陷。

为什么树支持在 FDM 打印中没有广泛使用？

值得一提的是，Cura 提供了“Tree-Style”支持作为一项功能。尽管乍一看它们可能与树脂对应物非常相似，但您会发现它们并不相同。树脂支撑更薄，并通过“小树枝”连接在一起，以获得更大的刚度和强度。由于3D打印耗材具有不同的力学性能，因此需要更大的厚度才能承受相同的应力。

此外，树脂支架必须能够承受模型的重量而不会断裂，因此它们大多是为了最大限度地提高其抗拉强度而生成的。另一方面，FDM 打印机需要生成能够抵抗机器机械过程产生的振动和加速度的结构，从而产生体积更大的树状支撑结构。这意味着更多的打印时间和更多的材料消耗，这是树支撑不像其他支撑结构那样受欢迎的主要原因。

结论

到目前为止，我认为您对 SLA 机器的内部工作原理以及它们几乎总是需要支持的原因有了非常深刻的理解。简而言之，需要支撑物才能从 FEP 薄膜上分离，而 FEP 薄膜正是用于固化该层的材料。此外，它们对于打印的部分是必需的，否则这些部分将没有前一层可以粘附。

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