可溶性支撑3D打印材料的利弊分析

【编者按】熟悉3D打印的人都知道，物件是通过层层打印，累积而成。然而这一过程中会出现一个难题，那就是某些物件的几何结构比较特殊，结构层下方可能“中空”。因此，打印时就需要“支撑结构”。

通常情况下，单喷头打印机中，打印支撑结构时，智能使用和打印件相同的材料。打印完成后，将支撑材料去除即可。这是最常用的方法，然而却存在许多问题。其中最主要的就是，如果打印件的形状比较特殊，支撑结构全部出现在其内部，去除它们则会比较麻烦，有时甚至根本无法去除。

可溶性支撑材料应运而生。一开始，人们认为这是完美的解决方法：打印完成后，将打印件丢进液体之中即可，剩下的一切全部都自动完成。然而事实证明，这并不是最好的选择。

目前常用的可溶性支撑材料有两种：PVA(聚乙烯醇)和HIPS(抗冲击聚苯乙烯)。

PVA这种材料可溶于水，可以用于双喷头打印机中，一个喷头打印耗材，另一个喷头打印PVA作为支撑结构。这种材料不仅可溶于水，容易去除，而且如果稍微升高水温的话，溶解速度更快。

然而，PVA这种材料有个很严重的问题，那就是它能够吸收空气中的水汽。更严重的是，这种材料一旦吸收水汽后，就会变得非常粘稠，不适合3D打印。这就意味着，必须妥善保存PVA材料，将其密封，一旦接触到空气受潮，基本就不能用了。不仅如此，PVA材料对温度极其敏感，温度过高的话，很容易堵塞喷头。而且，这种材料还无法牢固地黏在打印件上。

HIPS材料，这种材料也是可溶性的，不过它不溶于水，只能溶于柠檬烯中。柠檬烯就是家庭常用清洁产品柠檬味洗洁精的成分之一，味道非常好闻。打印完成后，只要将打印件放入柠檬烯中，它便能自动溶解。HIPS材料并没有PVA材料的那几种缺陷。

然而，HIPS材料的溶剂必须是柠檬烯，而不是厨房里的洗洁精。因此，柠檬烯必须额外购买，而它的价格并不便宜。而且，多数情况下，柠檬烯溶剂是无法重复使用的。因此，打印的越多，购买的柠檬烯就越多。

综上，除非是打印技术进步到不再需要支撑材料，否则在选择可溶性支撑材料时，一定要慎重考虑，权衡利弊。

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