主题：【原创】说说 3D 打印那点事 ( 补完） -- kernelh

之前有童鞋认为3d打印作用有限，理由之一是因为模型是一点点堆积起来，下面不能空，所以一个中空的球就处理不了了。就先从这个话题开始吧。

当前很火的开源3D FDM打印，起源于英国bath大学的一个教授启动的reprap项目（bath大学外行可能不知道，内行都知道它是机械领域的顶级牛B学校） http://www.reprap.org 这个网站上包含有3d FDM打印的所有资料，但是因为开源的缘故，没人统筹，网站导航结构很混乱，找东西基本靠搜，新手很容易就摸不着头脑。。。

reprap的标志象一个水滴，下面是半圆，上面是个45度的等边三角。这个标志可是大有含义，其实这代表了3d堆积打印的特点，所谓45度原则。 一个像外倾斜的面不能超过45度，否则上面就塌下来了，这跟搭房子摞砖是一个道理，假如你用正方形的砖块盖房子，上面一块砖的中心（重心）不能放在下面一块砖的边界之外，不然砖就倒了，如果这块砖的高度是长度的一半，中心刚好在边界上，一层层搭起来最后就是一个45度的斜面。 看到这里，数学好的同学肯定看出来了，不对，砖块只能放一块，再加一块就整体倒了。这个道理没错，但实际上3d打印是融化材料挤出来的，因为材料是软的，只有最上面一层打印需要考虑这个问题，下面的层都已经冷却固化粘合起来了，加上材料本身很轻，靠粘合力完全撑的住，因此考虑45度就够了。有了这个45度原则，就可以理解reprap的那个标志，我们打印不了一个空的球了，一个大的垂直孔都也不行，因为圆形的最上面一部分违反了45度原则，所以只能把所有的洞变成那种水滴的形状，这个靠软件倒是可以自动改。

如此说来，3d打印不是很受限？非也！ 回到盖房子，其实不管什么房顶，要封顶时都会碰到这个45度问题，人家是怎么搞的？很简单，两面的墙竖起来以后，在上面架一根横梁就行了，3D打印里管这个叫bridge，架桥嘛，谁都懂，但用融化的材料怎么架桥呢？贴张图就明白了，打印头拖着丝飞快的从一头跑到另外一头搭上，这个桥就架起来了。

有了架桥的方案，小的孔只要打成六边形的近似就好了，最上面的一边架桥。但架桥的问题是，跨度大了不行，桥会塌，那怎么办？ 简单，中间造桥墩嘛。 这个在3d打印里叫支撑，就是用一个很松散的结构做个类似桥墩功能的支点，把桥架起来，等打印完了，材料都固化了，再手工把支持拆掉，高级的3d打印机用2个打印头，另外一种水溶性材料做支撑部分，打好模型泡在水里吧支撑融化了就好了。当然了，这个支撑也可以通过规则让软件自动生成出来了，比如下面这张图。

好了，有了支撑，应当可以理解3d打印什么样复杂结构的模型都能打印出来了吧。

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