支撑设计对效率的影响

光固化快速成型是将液态的光敏树脂在激光或紫外光的照射下转变为固态的零件。零件的加工制造过程，伴随着原材料物质形态的改变，由液态转变成了固态。这样特殊的工艺过程决定了光固化快速成型制造零件时必须对其添加支撑，否则零件无法顺利加工成型。事实上光固化快速成型中的支撑就相当于机械加工过程中的工装夹具，它可以防止零件在加工过程中因光敏树脂固化收缩变形而引起的制作失败，保持原型在制作过程中的稳定性，保证原型在制作时相对于加工系统的精确定位。

支撑同样是由光敏树脂构成，在光固化快速成型中对支撑的制作和对零件的制作没有太大的差别，它们都是使用的同一种原材料，区别仅在于扫描方式和扫描速度的不同，因而式2－3也可以直接套用在对于支撑成型时间的计算上。支撑是功能性部件，没有精度要求，所以支撑的分层厚度都与当前高度上零件的分层厚度相同，因而分层数目不是由支撑所决定的，即支撑的层间等待时间之和也是由零件的分层数目决定；但新生成的支撑需要扫描固化，相当于变相增加了零件的体积，即增加了扫描固化时间。因此，虽说支撑对于光固化快速成型必不可少，但科学的设计、合理的布置，同样能减少新生成的支撑体积，从而提高光固化成型效率。

减少支撑的生成体积可以从两方面入手，一是研发更先进的支撑添加区域识别技术，二是设计更合理的支撑结构。目前支撑添加区域识别方式大体可以归为三种形式，整体支撑、向下特征整体支撑和局部支撑。在相词支撑结构情况下局部支撑所生成的支撑体积最小。支撑结构分为薄壁支撑、点状支撑、线状支撑、树状支撑、十字支撑以及多肋板支撑等。合理使用支撑结构也能减少支撑的体积，从而提高成型效率。如图2－10所示，对一悬吊边只需添加一道肋板支撑即可满足加工条件，而不必在剩余倾斜面添加支撑或采用结构更为复杂的支撑。

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