Материалы поддержки являются вторым по важности расходным компонентом для 3D-принтеров после сырья для печати. Они служат своеобразным остовом, опорными конструкциями для трехмерных объектов со сложной детализацией, полостями, нависающими элементами и т.д. Особенно важны вспомогательные материалы при послойном создании изделий, когда в том или ином месте предусмотрен промежуток между слоями.

Количество и расположение поддержек автоматически рассчитывает программное обеспечение 3D-принтера, а вот тип материала во многом зависит от технологии печати.

Виды поддержек в 3D-печати

1. Легкоплавкая

В эту категорию входят материалы с невысокой температурой плавления (от 60 до 100˚C), которые вытекают из изделия при нагревании феном или в специальной печи. Обычно это гелеобразные или восковые вещества. Важно следить, чтобы в процессе разогрева материала поддержки не началась деформация самой модели.

Из плюсов:

• полное удаление из объекта;
• возможность повторного использования материала;
• точность нанесения;
• позволяет создавать многокомпонентные модели, в том числе с шарнирными соединениями.

Минусом является невозможность использования при печати изделия материалами с низкой температурой плавления.

Применяется в 3D-принтерах, работающих по технологии FDM, SLA, PolyJet.

2. Порошкообразная

Используется при создании трехмерных объектов методом порошковой печати (DMLS, SLS). В этой ситуации порошок служит одновременно формирующим и поддерживающим материалом. Суть метода в том, что в общей порошковой массе по заданному чертежу создаются контуры модели, а оставшиеся частицы материала служат каркасом. По окончании процесса изделие вынимается из порошка, остатки которого могут быть использованы для печати следующих моделей. Порошкообразный тип поддержки помогает печатать изделия любой степени сложности и полостности. По окончании процесса печати, излишки порошка просто вычищаются кистью или выдуваются.

3. Вымываемая или растворимая

Пластиковый или гелеобразный материал, который растворяется в химическом растворе или обычной воде. В эту категорию входят:

• PVA
• HydroFill
• HIPS.

Очень удобный тип поддержки для 3D-печати сложных изделий с большим количеством внутренних пустот. Время удаления составляет от 30 минут до 2 часов под потоком теплой воды или в емкости с химраствором. При этом толщина слоя вымываемого материала не имеет значения – он растворяется полностью из всех щелей и пор, не требуя после себя постобработки.

4. Удаляемая механическим путем

Самый бюджетный и наименее удобный вариант создания поддержки при печати трехмерных объектов. Используется обычно в 3D-принтерах домашнего типа или в дешевых настольных моделях, работающих по принципу послойного моделирования изделий пластиком (чаще всего это ABS и PLA-нити). В качестве материала поддержки обычно используется тот же, из которого создается модель, только более разбавленный, чтобы снизить расход сырья. По окончании работы поддерживающий каркас удаляется вручную, а места слома зачищаются и шлифуются.

Дополнительные манипуляции по устранению поддержек увеличивают общее время на производство объекта и повышают вероятность повреждения изделия. В особо сложных моделях, с большим количеством пустот, каркас вообще невозможно удалить, и он так и остается внутри изделия, снижая качество работы и увеличивая количество расходных материалов.