研究员开发出减少支撑材料使用的新五轴3D打印工艺

aau讯（编辑 许乐）随着3D打印工艺技术的日趋成熟，其已在很多行业产生了巨大的影响。从制造火箭到人体器官，3D打印机完成了一系列惊人的壮举。但是，在3D打印过程中仍然存在一些难题，如打印包含锐角和悬垂部分的零件，这对3D打印工艺来说是一个挑战。

据Gizmodo报告称，宾夕法尼亚州立大学的两名研究人员希望用一种新的五轴3D打印工艺来解决这一问题。

该方法可以打印复杂的零件，而无需使用太多的支撑材料。归根结底，如果可以对其进行自动化和适当地缩放，这可能是该行业的一项重大创新。

五轴打印

新的3d 打印方法的工作模式与传统工艺相似，后者从作品的底部开始，一层一层地叠加。虽然这种方法在大多数情况下都很有效，但是在制造顶部比底部结构大的物件会产生问题。为了解决这个问题，3D打印机会挤出多余的材料（称为支撑物）来支撑突出部分。打印过程完成后，将支撑材料取下扔掉或重新使用。

不幸的是，移除支撑材料并不如想象中那么容易。当与诸如金属合金等材料一起工作时，去除支撑的过程费用昂贵且耗时，更不用说在去除支撑过程中会损坏零件。

为了消除对支撑材料的需求，研究人员在设备上增加了两个轴。这允许打印头在制造零件时旋转，以确保表面始终相对于其自身“平坦”。然后，打印机可以添加新的材料层，而无需支撑。

当前，该方法通过预打印软件得以简化。它使用预测模型来确定需要在哪里进行调整。 Gizmodo的John Biggs指出，这大大加快了五轴3D打印工艺过程。

未来，还将继续！

尽管无支撑3D打印工艺的承诺对于行业来说意义是巨大的，但仍有一些工作要做。研究人员在《添加剂制造》杂志上发表了一篇论文，详细介绍了他们的工作。

他们在其中说：“缺乏支持五轴机床全部使用的自动化过程计划软件。”

研究人员的解决方法是根据需要使用的轴将一块切成不同的区域。该自动化过程在使五轴3D打印成为可行的制造解决方案方面大有帮助。

“增材制造非常强大，由于其灵活性，它可以制造很多东西；但是，它也有缺点。团队还有更多工作要做。”

当前，没有可供消费者使用的五轴3D打印机。即使有，它们的成本也是大多数人无法负担的。幸运的是，如果可以使用合适的软件来制造五轴机床，结果并不是很难。

通过宾夕法尼亚州立大学研究人员开发的一种自动化方法，在未来几年中，五轴3D打印可能成为公司和家庭爱好者的共同选择。

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