新的五轴3D打印方法减少了支撑材料

3D打印已对各种行业产生了巨大影响。从制造火箭到人体器官，当今的3D打印机能够实现一些惊人的壮举。但是，他们仍然遇到一些困难。例如，印刷包含锐角和悬垂的零件对增材制造提出了挑战。

Gizmodo报告说，宾夕法尼亚州立大学的两名研究人员希望通过一种新的五轴3D打印方法解决该问题。

该方法可以印刷复杂的零件，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。

五轴印刷

新的3D打印方法的工作方式与传统工艺相似。后者从一块的底部开始在层的顶部添加层。尽管这在大多数情况下都能很好地起作用，但顶部大于其底部的作品会产生问题。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，将支撑材料取下并扔掉或重新使用。

不幸的是，去除支撑材料并不总是那么容易。当使用诸如金属合金之类的材料时，这样做是昂贵且耗时的过程。更不用说这块东西可能会在途中损坏。

为了消除对支撑材料的需求，研究人员在方程式中又增加了两个轴。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打印的过程。

需要做更多的工作

尽管无支撑3D打印的承诺对于行业来说是巨大的，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。”

研究人员的方法根据需要使用的轴将一块切成单独的区域。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，它们的成本也很可笑。幸运的是，如果可以使用合适的软件来制造五轴机床，并不是很难。

通过宾州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行业主要部分。