Материал поддержки (support material) — вспомогательный материал, используемый в 3D-печати для построения сложных объектов и увеличения качества и стабильности построения. Без использования поддержки невозможна трехмерная печать моделей с полостями, нависающими конструкциями, сложной детализацией, тонкими стенками или перекрытиями и другими сложными элементами.

Проще говоря, поддержка служит своеобразным временным фундаментом для печатаемого изделия. Послойное построение предполагает, что каждый следующий слой изделия опирается на предыдущий. В случае, когда под первым слоем в том или ином месте конструкцией изделия опора не предусмотрена, в дело вступает поддержка.

Преимущества использования материала поддержки:

• возможность печати более сложных объектов (чем без поддержки);
• высокая точность и стабильность построения сложных и мелких элементов (не позволяет им «разъезжаться», деформироваться под весом следующих слоев);
• значительное сокращение ограничений для CAD-файла (наклоны, толщины стенок, углы, полости и т.д.).

Как определить, где нужна поддержка?

Это автоматически делает программное обеспечение, поставляемое со всеми профессиональными 3D-принтерами. Вам нужно просто загрузить файл в формате STL, а программа самостоятельно рассчитает, где для качественного построения необходимо использование вспомогательного материала. Стоит отметить, что большинство софта также позволяет пользователю редактировать количество и расположение вспомогательных конструкций.

Кроме того, программа до начала печати рассчитывает количество необходимого вспомогательного материала.

Виды материалов поддержки

Удаляемый механически

Лишний материал отламывается, отпиливается, счищается. Самый простой вид, обычно используется в дешевых настольных принтерах, работающих с пластиком. В данном случае в качестве поддержки выступает тот же материал, из которого строится сама модель. Но, чтобы облегчить его последующее удаление и снизить расход модельного материала, поддержка строится более «разреженно» по сравнению с самим объектом. Она имеет гораздо меньшую плотность и прочность, достаточную лишь для того, чтобы временно выдерживать вес выращиваемого предмета.

Процесс ручного удаления материала поддержки:

Растворимый

Вспомогательный материал растворяется в специальной жидкости. Такой способ удаления поддержки, например, используется в профессиональных пластиковых 3D-принтерах uPrint SE компании Stratasys. Преимущества: выдерживает значительные нагрузки и температуру, растворяется без ущерба основному материалу.

На фотографиях вы можете видеть весь процесс расчета, построения и удаления растворимого материала поддержки. 3D-принтер —uPrint SE Plus. Время растворения — 1,5 часа.

Выплавляемый

Плавится и вытекает при незначительном нагревании (гораздо ниже температуры деформации основного изделия). Обычно имеет восковую основу. Преимущества: деликатность, точность нанесения. Используется в фотополимерных и восковых 3D-принтерах серии ProJet компании 3D Systems.

Вымываемый

Специальный гелеподобный материал, смываемый из основной модели струей теплой воды. Преимущества: простой процесс удаления, высокая точность построения, не повреждает при удалении модельный материал. Используется в фотополимерных 3D-принтерах серии Objet компании Stratasys.

Порошковая поддержка

Отдельно стоит сказать о порошковых технологиях 3D-печати (CJP, SLS, SLM). Здесь в качестве вспомогательного и основного выступает один и тот же материал. Однако та часть порошка, что была «вспомогательной», после очистки может использовать повторно в качестве основного материала. Благодаря этому, такие технологии являются практически безотходными.