樹狀支持：它們是什麼以及它們如何工作？

如果使用得當，支架允許您使用 FFF 列印機列印幾乎任何東西。但是，使用它們可能會很痛苦。您經常需要調整支撐設置以獲得最佳效果，即便如此，它們仍然難以移除，並且通常會導致模型表面出現瑕疵。幸運的是，Ultimaker Cura 有第二種類型的支撐結構，稱為樹形支撐。在某些型號上，樹支架可以使用更少的材料，更容易移除，並且它們可以讓您的模型幾乎沒有疤痕。

什麼是樹狀支架？

樹狀支撐是 Ultimaker Cura 中可用的一種支撐結構。啟用後
，它們會圍繞列印生成，以幫助支持
沒有它就無法成功列印的區域。
與直接在需要支撐的區域下方且無處生成的標準支撐不同，樹形
支撐環繞列印，從列印底部開始變厚，
隨著上升而變薄。樹支撐也以一定角度
分支，每個分支只有一個細尖接觸需要支撐的區域。結果
看起來幾乎完全像一棵樹的樹枝。

在我們更詳細地了解樹形支撐的工作原理之前，我們需要先談談常規支撐以及為什麼需要它們。

什麼是支撐，為什麼需要它們？

由於一種叫做重力的小東西，當使用 FFF 列印機列印時，每層耗材都必須列印在其下方的支撐層之上。如果下面沒有任何東西可以列印，耗材將被擠出在半空中，導致列印失敗。只要在兩個受支持的區域之間，就可以在半空中進行短距離列印，這稱為橋接。但是，如果沒有任何東西可以支持它，則稱為懸垂。

橋接和懸垂都是可能需要支撐的情況。所有主要的切片器都可以生成支撐。當您在切片器中啟用支持時，會在您的對像下生成犧牲結構以支持通常無法列印的區域。然後可以在列印完成後移除這些支撐。支撐通常直接列印在需要支撐的區域下方，如下所示：

這樣做的問題是，在具有大量懸垂的幾何復雜列印上，可能需要將支撐放置在列印的某些表面上才能到達懸垂。這不僅會導致列印需要支持的地方出現瑕疵，而且會導致正下方區域出現瑕疵。

在某些情況下有一些變通方法，調整您的支持設置可以減少表面損壞。但在這種情況下，樹支撐通常是更好的選擇。我們將主要討論樹支撐以及如何在本文中使用它們。如果您想熟悉普通支架及其相關設置，請查看我們關於該主題的專門文章。

樹狀支持如何工作？

樹狀支撐有一個很大的技巧，那就是能夠以一定角度列印，使其能夠環繞列印並支撐難以到達的地方。這種行為還意味著樹形支撐接觸列印的位置比常規支撐少得多，從而產生更清潔的列印，表面缺陷更少。

最初創建樹狀支持是為了最大限度地減少列印支持時使用的廢料量。就那個目標而言，他們是成功的。您可以期望在需要大量支撐的複雜列印上看到顯著減少的材料使用量。在使用材料的印刷品中，您還可以期望看到較短的整體印刷時間。

樹狀支撐的唯一主要缺點是切片時間大幅增加，因為生成樹狀支撐所需的計算比普通支撐更複雜。靠近每個分支頂部的樹木支撐的較小部分也可能難以列印，因此校準不佳的列印機可能無法成功列印這些區域，即使是校準良好的列印機也可能在使用難以列印的材料（如 PVA 和柔性）時遇到困難材料。因此，建議在使用 PVA 列印可溶性支撐時使用普通支撐。

在設置中啟用樹支持並對模型進行切片後，您可以使用預覽視圖查看它們將如何列印。

值得注意的是，SLA 列印機還使用稱為樹狀支持的東西。這些與 Ultimaker Cura 中使用的樹形支架在形式和功能上都大不相同。

要使用哪些設置？

 

與普通支撐一樣，您可以訪問可以修改的其他設置以更改樹狀支撐的生成方式。如果您想了解所有這些設置的工作原理，請查看 Ultimaker Cura設置指南插件。如果您想訪問它們，可以在配置 Cura 設置菜單中顯示或隱藏它們。以下是一些更重要的設置以及它們的作用。

支撐放置：支撐放置是一種也可用於普通支撐的設置。有兩種選擇。觸摸構建板和無處不在。選擇任何地方意味著支撐可以列印在列印件本身的頂部，而選擇接觸式構建板意味著樹形支撐將僅從構建板開始，不會連接到對象的任何位置，而是連接到支撐的位置。

選擇接觸式構建板時，樹支撐仍然能夠支撐常規支撐只能通過使用“無處不在”選項才能到達的區域。但是，在某些情況下，在使用樹支撐時可能需要無處不在。

支撐懸垂角度：這決定了需要支撐的最小懸垂角度。減少這將導致更多的模型被支持，增加它意味著更少的模型將被支持。您的列印機可以在不下垂或故障的情況下列印的懸垂角度取決於您的列印機設置。通常，將其設置為 50 度通常是一個不錯的起點。

樹狀支撐分支角度：這決定了支撐分支允許列印的最大懸垂角度。增加這將允許樹支撐以更極端的角度分支，這意味著它們將能夠到達模型的更多部分，而無需靠在模型本身上。這意味著更少的疤痕。但是，將此值增加太多也會導致可靠性降低和列印失敗的可能性增加。

樹木支架是如何製作的？

樹支持最初是作為內部研究衝刺的一部分創建的，軟件
工程師可以在其中推銷一個項目，然後花時間嘗試將該推銷開發成一個可用的原型。這些研究衝刺最終向其他部門開放，並成為 Ultimaker 範圍內的黑客馬拉松。hackathon 及其前身不僅負責支持樹木，還負責 Ultimaker Cura 中另一個粉絲最喜歡的功能，即閃電填充。以及許多其他較小的改進和優化。  

樹狀支架最初是為了盡量減少廢絲的使用。支撐構成了 FFF 列印產生的廢料的很大一部分，並且需要多少支撐材料的任何減少也將減少這種浪費。同時還具有減少列印時間和成本的有益副作用。

什麼時候應該使用樹支撐？

樹支持有許多特別適合的用例：

觀賞版畫

樹支撐在您的最終列印上留下更少的疤痕和其他瑕疵，因此任何需要看起來不錯的列印都可能受益於樹支撐。特別是複雜的幾何形狀，如半身像或雕像，非常適合使用樹木支架。

預算列印

與常規支撐相比，使用樹支撐列印時，某些列印可以使用更少的材料。這意味著更少的耗材和更低的總成本。當多次列印相同的模型時，這可能會累加。

普通支撐難以去除的列印件

在某些印刷品中，普通支撐物很難去除。這方面的一個例子是在列印的部分封閉部分內部生成支撐。調整您的支撐設置通常可以解決這個問題，但如果您在移除支撐時遇到困難，樹支撐通常是一個解決方案。

具有嚴格公差的零件

支撐物可能會留下多餘的材料，在移除支撐物後可能需要將其切割或打磨掉。對於任何需要嚴格公差的零件來說，這都是一個問題。樹支撐留下的多餘材料更少，這意味著對材料可能存在問題的零件需要更少的後處理。