CN115556361B - 一种3d打印用支撑结构及悬臂打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印用支撑结构及悬臂打印方法，涉及3D打印技术领域，所述支撑结构在与平行于成形平台的任意平面的交线为支撑截面曲线，所述支撑截面曲线上任意一点的曲率不为零。本发明提供的支撑结构截面为曲线，且曲率处处不为零，避免激光在交会点处重熔形成焊点，不会出现路径突变的情况，延长振镜的使用寿命，同时，避免出现空载路径，减少路径扫描的时间，提高了打印效率。

Description

一种3D打印用支撑结构及悬臂打印方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印用支撑结构及悬臂打印方法。

背景技术

3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式来构建物体的技术。在3D打印构件成形的过程中，构件为逐层成型的增材制造方式。由于逐层成形的成形方式，当构件在垂直于打印方向上具有悬臂梁结构时，为了避免由于重力导致打印悬臂结构过程中坍塌，必须在制品下方预先打印支撑结构，以辅助悬臂梁结构进行成形，在构件成形完成后，再去除这些支撑结构。打印支撑结构大大增加了打印时间和成本，且模型制作结束后支撑材料需要手工去除，去除难度大，造成了时间和材料的极大浪费；同时去除支撑的过程容易对模型表面造成损坏，影响模型的表面质量；如果能够减少支撑结构的添加，降低支撑结构的去除的难度，将大大提高3D打印后处理的效率，进而提高3D打印成形构件的效率。

现有3D打印成形构件过程中，普遍采用井字形的支撑结构，井字形构件在成形完成之后，由于井字支撑具有复杂且较好的强度，构件后处理往往难以去除，导致支撑去除时间成本大大提高，严重影响构件的整体成形效率。

申请号为CN201810349439.3的中国专利提供了一种易剥离的3D打印支撑及3D打印方法，包括由下至上依次设置的主支撑体、中间支撑体和顶部支撑体，所述主支撑体和顶部支撑体为稀疏的栅格结构，中间支撑体为致密的栅格结构，相对较结实的中间支撑体，能将主支撑体栅格的间隙覆盖住，从而更好的支撑住模型。相对较脆弱的顶部支撑体，在剥离支撑的过程中，脆弱部分会首先被破坏从而使支撑被非常容易的剥离，通过控制顶部支撑体的层数和栅格宽度，可使粘连部分肉眼不可见。在打印悬空部分前先打印该易剥离的3D打印支撑，该支撑结构能够保证支撑稳定性和支撑效果，同时使支撑更容易剥离，且不会在模型表面残留可见的栅格线条。

但是上述技术方案提供的栅格支撑结构具备以下缺陷：

（1）传统的井字支撑结构或者栅格支撑结构，在每一个刨分截面上，激光扫描时，经过道次交界处，往往需要进行激光跳跃，或者在扫描经过交界处时，关闭激光，当经过交界处后开启激光，这种方式可以避免在交界处重复熔融材料，造成支撑成形在交点处形成焊点，最终造成支持难以去除。这种通过激光跳跃或者高频开/闭激光的方式，虽然能够完成支撑结构的构建，但是会对激光的光学器件寿命造成一定的影响；

（2）井字支撑结构或者栅格支撑结构在与铺粉刮刀接触时，为线性平面与刮刀接触，受到刮刀横向力的影响较大，容易造成支撑结构面的不稳定甚至坍塌；

（3）栅格支撑结构较为复杂，复杂的支撑结构导致构件与之连接处往往形成非常复杂的冶金结合，这种复杂的冶金结合即使去除支撑，也会对构件的表面造成非常不利的影响，严重影响构件的表面质量和性能。

综上所述，需要提出一种新的支撑结构，在构件成形的过程中可以很好的起到支撑作用，同时在构件完成打印后，可以很好的去除该支撑结构，不会对构件表面造成损伤，提高3D打印成形构件的效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种新的3D打印用支撑结构，在满足支撑结构的支撑功能时，还具有较好的横向强度，可以很好的抵抗铺粉刮刀运动带来的支撑结构的损坏，同时可以容易去除。

本发明所采用的技术方案是：

一种3D打印用支撑结构，所述支撑结构在与平行于成形平台的任意平面的交线为支撑截面曲线，所述支撑截面曲线上任意一点的曲率不为零。

优选地，所述支撑结构由首尾相接的N个结构单元组成，所述结构单元在与沿着所述成形平台平行的任意平面内的交线为曲线；

其中包括：第一结构单元、第二结构单元、……、第N结构单元，

且所述结构单元在与平行于所述成形平台的第m个平面的交线为结构曲线l _m1、l _m2、……、l _mN ,其中m为任意正整数，

其中第i个结构单元的结构曲线L _mi 的两个端点定义为P _m(i,1)和P _m(i,2)，第i个结构单元的两个端点处的曲率为K _m(i,1)和K _m(i,2)，

所述结构单元的曲率满足：K _m(i,1)=K _m(i-1,2)，i=2,3,……,N。

优选地，其中结构单元的曲率还满足：K _m(i,1)=K _m(i,2)，i=1,2,3,……,N。

优选地，其中结构曲线l _m1、l _m2、……、l _mN 相同。

优选地，所述支撑结构在与平行于所述成形平台的任意两个平面m、n交线分别为支撑截面曲线L _m 和L _n ，其中L _m 和L _n 在所述成形平台上的投影不完全重合。

优选地，所述平面m与所述成形平台之间的距离小于所述平面n与所述成形平台之间的距离，

此时，所述支撑截面曲线L _m 的相邻波峰与波谷之间的距离为D _Lm ，所述支撑截面曲线L _n 的相邻波峰与波谷之间的距离为D _Ln ，则满足：D _Lm ＞D _Ln 。

优选地，所述支撑结构在与构件接触的支撑面的接触方式接触为点接触。

优选地，所述支撑结构的厚度为30μm-5mm。

本发明提供一种3D打印支撑结构，所述支撑结构在成形平台上的投影为曲线，所述曲线上任意一点的曲率不为零。

本发明提供一种3D打印用支撑结构，所述支撑结构通过增材制造方式逐层制造，所述支撑结构中每一截面层具有一维线性特征，所述一维线性特征为曲线，所述曲线上任意一点的曲率不为零。

本发明还提供一种悬臂打印方法，先打印如上述任意一项所述的支撑结构；

待支撑结构打印完毕后，再基于所述支撑结构的支撑下进行悬臂的打印。

优选地，所述支撑结构的打印方法为：

将所述支撑结构沿竖直方向划分为多个支撑面打印层，进行逐层打印，

所述支撑面打印层的在所述成形平台上的二维投影呈一条曲线，且该曲线上任意一点的曲率不为零。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种3D打印用支撑结构及及悬臂打印方法，构建的支撑结构为波浪状曲线，具有良好的支撑作用，同时具备以下优势：

（1）本发明提供的支撑结构界面为曲线，且曲率处处不为零，避免激光在交会点处重熔形成焊点，波浪状连续平滑曲线的设置可以实现更快的扫描速度并提高激光和振镜的使用寿命。由于传统井字支撑结构，在每一个刨分截面上，激光扫描时，经过道次交界处，往往需要进行激光跳跃，或者在扫描经过交界处时，关闭激光，当经过交界处后开启激光，这种方式可以避免在交界处重复熔融材料，造成支撑成形缺陷；而采用本申请的支撑结构，激光在运动过程中不存在道次交叉，可以快速的完成曲线道次的构件，而不需要激光的开闭，或者激光的跳跃，提高支撑构件的打印效率；此外，不会出现激光频繁开启或关闭，提高了振镜的使用寿命；

（2）本发明支撑结构形状上为瓦楞支撑结构，与刮刀的首先接触或者间接接触为点接触，不会整个平面与刮刀一起接触，瓦楞结构在横向可承受的横向力在同等条件下比平面结构要大，提高了支撑结构的横向力抵抗能力，同时由于瓦楞结构支撑，其本身在横向方向的具有比单面结构更好的抵抗作用。

（3）本发明支撑结构在维持较好的支撑性能的同时，容易被剥离，不会在构件表面残留可见的栅格线条，保证构件的光洁度。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的一种3D打印用支撑结构的结构示意图；

图2是本发明提供的一种3D打印用支撑结构在成形平台上的投影示意图；

图3是本发明提供的一种3D打印用支撑结构的立体图；

图4是本发明涉及的铺粉式3D打印技术流程示意图；

图5是本发明提供的一种3D打印用支撑结构中铺粉刮刀与支撑结构接触的示意图；

图6是锯齿状支撑结构在成形平台上的投影示意图；

图7是本发明提供的一种3D打印用支撑结构中结构单元的结构示意图；

图8是本发明提供的一种3D打印用支撑结构中支撑结构的正视图和俯视图；其中(a)为支撑结构的正视图，(b)为支撑结构的俯视图；

图9是本发明实施例二中提供的一种3D打印用支撑结构的结构示意图；

图10是本发明实施例二中提供的一种3D打印用支撑结构在在与平行于所述成形平台的任意两个平面m、n交线分别为支撑截面曲线L _m 和L _n ，其中平面m与所述成形平台之间的距离小于所述平面n与所述成形平台之间的距离；

其中(a)为支撑截面曲线L _m 的示意图，(b)为支撑截面曲线L _n 的示意图。

附图标记：

1-支撑结构；2-成形平台；3-构件；4-支撑点；5-打印区；6-打印粉材；

7-第一粉仓；8-第二粉仓；9-铺粉刮刀；10-第一驱动机构；

11-第二驱动机构；12-打印区驱动机构；13-待加工粉层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例一

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种3D打印用支撑结构，支撑结构1厚度为30μm-5mm。

所述支撑结构1的在成形平台2上的投影为曲线，且将其在与平行于成形平台2的任意平面的交线为定义为支撑截面曲线，支撑截面曲线上任意一点的曲率不为零，即所述支撑截面曲线为光滑连续的曲线，该曲线具有一维特征，应理解，本申请提供的支撑结构1在成形平台2上的投影具有一维特征，是指本申请的支撑结构1为一种薄壁结构，其在成形平台2上投影后，其厚度方向的尺寸远小于其长度方向的尺寸，例如，投影后支撑结构1厚度方向的尺寸与投影后曲线长度方向的尺寸比小于等于1:100，因此，可近似看为曲线。

在本申请中，可以将这种支撑结构1称为瓦楞支撑结构。

下面以一种具体的应用场景，说明本申请的支撑结构1。

参照图2，对于小长程悬臂结构，由于悬臂结构的长度较短，传统支撑结构由于空间的限制难以对这种悬臂结构进行较好的支撑，此外，及时采用传统的井字支撑，由于悬臂长程短，除了支撑空间的影响因素外，后续支撑由于具有十字交叉结构，在支撑去除方面具有较高的难度，去除后构件3表面质量难以修复。

本实施例提出的支撑结构1由于为连续的曲线结构，其与构件3接触的面为一条曲线，该曲线在厚度维度的尺寸可以仅为30-100μm，可以极大降低支撑的去除难度，另一方面，通过设置曲线的曲率，可以极大的减小支撑结构1所需的空间。

应理解，本实施例仅仅以一种短长程悬臂结构进行说明，但本申请的应用场景并不局限于此，对于长程的悬臂结构，可以通过设置多个本申请提出的支撑结构1进行支撑结构设计，例如，可以通过设置多个本申请提出的支撑结构1阵列，实现对长程悬臂结构的支撑作用。

应理解，对于短长程悬臂结构仅仅是本申请支撑结构1的一个特别优势，但并不影响本申请支撑结构1在其他悬臂结构中的应用。

在此先对本发明所涉及的铺粉式3D打印技术进行简单介绍，便于对本技术方案更好的进行理解。

如图4所示的铺粉式3D打印机的简易模型，其中包括位于两侧的第一粉仓7和第二粉仓8、位于中间的打印区5，及在所述打印区域上来回往复运动的刮刀10。在打印区域内设有作为零件成形基础的成形平台2，第一粉仓7、第二粉仓8和打印区5内部均填充打印粉材6。3D打印技术为分层打印技术，通过一层层打印面的持续累加最终打印为成体零件。

在打印过程中，成形平台11上方先铺上一层待加工粉层13，然后通过激光在该待加工粉层13上按照零件的截面形状进行烧结，形成一层零件的打印平面，其中烧结的形状为零件的截面形状，烧结区域为坚硬的固体，而未烧结的区域仍然为松散的粉状结构；然后中间的打印区5在下方打印区驱动机构13的驱动下下降一定高度，同时铺粉刮刀9所在位置对应的第一粉仓7或者第二粉仓8在第一驱动机构10和第二驱动机构11的带动下上移，送出一定数量的打印粉材6，由刮刀9进行推动，将打印粉材6均匀的铺在成形平台11上方，形成待加工粉层13，重复上述操作，直至零件被一层层的打印完成。

由于悬臂结构下方为松散的粉材，并无零件的制成，因此在打印悬臂结构时，需要提前打印支撑结构，然后在支撑结构的基础上进行悬臂结构的层层打印，后续再将支撑结构从零件中剥离。

本申请提供的支撑结构1具有以下优势：

（1）在满足对构件3悬臂结构的支撑作用时，还具有较好的横向强度，可以很好的抵抗铺粉过程中刮刀运动对支撑结构1的损害。

下面详细说明本发明中支撑结构1与铺粉过程中刮刀的相互作用，以说明本申请瓦楞支撑结构1的具体效果。

参照图5，铺粉过程中，在铺粉打印过程中，铺粉刮刀9沿着箭头方向往复运动，在运动过程中，本申请的支撑结构1与铺粉刮刀9的首先接触或者间接接触为点接触，不会整个平面与铺粉刮刀9一起接触，这样刮刀运动对支撑结构1的横向力的影响是随着刮刀间接或直接接触点逐渐增多而逐渐增大，从而使支撑结构1受到铺粉刮刀9运动产生的力逐步分散在各个点上，避免整个支撑结构面与铺粉刮刀9整体接触，造成支撑结构面的坍塌。另外，由于瓦楞结构在横向可承受的横向力在同等条件下比平面结构要大，提高了支撑结构1的横向力抵抗能力，同时由于瓦楞结构支撑，其本身在横向方向的具有比单面结构更好的抵抗作用。待支撑结构1打印完毕后，再基于所述支撑结构1的支撑下进行悬臂的打印。应理解，在本申请实施例中，铺粉刮刀9与支撑结构的接触并不是直接接触，而是铺粉刮刀9通过对粉末的压实铺粉过程中，通过粉末对支撑结构施加横向力。

（2）对于本实施例提供的支撑结构1，不仅可以对短长程结构起到较好支撑作用，同时，对于激光扫描来讲，可以实现更快的扫描速度并提高激光和振镜的使用寿命。

下面详细说明本申请支撑结构1如何节省扫描时间以及提高振镜等光学器件的使用寿命。在构建支撑或者零件过程中，使激光处于稳定的工作状态（包括振镜运动加减速频率、激光发射等具体使用状态），是提高激光使用寿命的重要方式。对于传统井字支撑结构，在每一个刨分截面上，激光扫描时，经过道次交界处，往往需要进行激光跳跃，或者在扫描经过交界处时，关闭激光，当经过交界处后开启激光，这种方式可以避免在交界处重复熔融材料，造成支撑成形在交点处形成焊点，最终造成支持能以去除。这种通过激光跳跃或者高频开/闭激光的方式，虽然能够完成井字支撑的构建，但是会对激光的光学器件寿命造成一定的影响。而采用本实施例的支撑结构1，激光在运动过程中不存在道次交叉，可以快速的完成曲线道次的构件3，而不需要激光的开闭，或者激光的跳跃，提高支撑构件3的打印效率。应理解，激光的跳跃使振镜运动的加速度或者减速度变化较大，降低振镜的使用寿命。

本申请还提出了一种锯齿状支撑结构，这种支撑结构在与沿着成形平台2平行的任意平面内的投影为折线，虽然这种支撑结构可以较好的解决支撑结构去除以及短长程悬臂结构支撑空间问题，但与瓦楞结构支撑相比，这种锯齿支撑结构提高了激光振镜的无效扫描路径，也就是提高了空载路径。如图6所示，锯齿状支撑结构在每一层截面上由直线构成，在直线交汇处，为了避免激光在交会点处重熔形成焊点，因此在打印过程中往往需要振镜在工艺路径规划时进行空走，具体工艺路径如图6所示，激光在进行A-B点扫描后，为了避免在B点产生重熔，光路需要持续向E点运动，同时在B-E运动的过程中，激光为关闭状态，在扫描至E点后，振镜控制扫描路径突然转向进行E-F路径扫描，这种在E点的路径突变，对控制振镜转动的机械装置来讲会产生瞬时较大的力，这种瞬时较大的力会严重影响振镜的使用寿命，同时，由于空载路径，还增加了路径扫描的时间，降低了打印效率。

相对于本申请提出的锯齿状支撑结构，本申请提出的瓦楞支撑结构在每一截面层上的二维投影为一曲线，该曲线上任意一点的曲率不为零，这样可以使曲线上任意点不出现道次交叉点，避免了振镜的空载扫描，也不会出现激光频繁开启或关闭，提高了扫描效率。

实施例二

本实施例提供一种3D打印用支撑结构，如图7所示，所述支撑结构1由首尾相接的N个结构相同或不同的结构单元组成，所述结构单元在与沿着所述成形平台2平行的任意平面内的交线为曲线，其中可以划分为：第一结构单元、第二结构单元、……、第N结构单元，且相邻两个结构单元在连接点处具有相同的曲率。

可以解释为：结构单元在与平行于所述成形平台2的第m个平面的交线为结构曲线l _m1、l _m2、……、l _mN ,其中m为任意正整数，其中第i个结构单元的结构曲线L _mi 的两个端点定义为P _m(i,1)和P _m(i,2)，第i个结构单元的两个端点处的曲率为K _m(i,1)和K _m(i,2)，所述结构单元的曲率满足：K _m(i,1)=K _m(i-1,2)，i=2,3,……,N。

应理解，这N个结构单元的形状可以相同也可以不同。

当N个结构单元的形状不完全相同时，本申请实施例可以得出多种曲线结构，由此对应多种支撑结构1；当N个结构单元的形状完全相同时，此时结构单元的曲率还满足：K _m(i,1)=K _m(i,2)，即N个结构单元的端点处的曲率均相等。

实施例三

本实施例提供一种3D打印用支撑结构，如图9和图10所示，该支撑结构1在与平行于成形平台2的任意平面的交线为支撑截面曲线，该支撑截面曲线上任意一点的曲率不为0。

并且，所述支撑结构1在与平行于所述成形平台2的任意两个平面m、n交线分别为支撑截面曲线L _m 和L _n ，其中L _m 和L _n 在所述成形平台2上的投影坐标点不完全重合。也就是说，本申请的瓦楞支撑结构1在Z轴（垂直于所述成形平台2）不同的截面上形成的支撑截面曲线具有不同的曲率。

如图10所示，其中(a)为支撑截面曲线L _m 的示意图，(b)为支撑截面曲线L _n 的示意图，当所述平面m与所述成形平台2之间的距离小于所述平面n与所述成形平台2之间的距离时，此时，所述支撑截面曲线L _m 的任意相邻波峰与波谷之间的距离为D _Lm ，所述支撑截面曲线L _n 的任意相邻波峰与波谷之间的距离为D _Ln ，则满足：D _Lm ＞D _Ln 。且如图9所示，在沿着垂直于且远离所述成型平台的方向上，支撑截面曲线的形状及曲率呈渐变状。

即本实施例提出的支撑结构1，可以在距离支撑面较远的区域设置曲率较大的支撑结构1。也就是说在支撑结构1的底部，当支撑空间较大时，可以设置投影曲线曲率较大的支撑结构1，当逐渐靠近支撑面时，可以设置曲率较可以设置投影曲线曲率较小的支撑结构1，从而灵活为悬臂结构提供支撑。

换句话说，也就是在支撑结构1的底部，可以采用大曲率曲线，在逐层打印过程中，可以逐渐减低支撑结构1的曲率，从而构成一种逐层渐变的曲线支撑结构1；可以提高支撑构件3的效率，同时支撑结构1自身具有较好的强度，可以抵抗刮刀运动导致支撑结构1损害，并且这种自下而上曲率逐渐减小的支撑结构1，在与支撑面接触的部位趋向于以平直的线与支撑面接触，在后续支撑剥离过程中非常方便。

实施例四

本实施例提供一种3D打印用支撑结构，如图8中所示，所述支撑结构1的顶部分布有若干个凸起的支撑点4，且所述支撑点4在与构件3的接触方式为点接触，这种点接触的支撑方式可以大大降低支撑结构1从构件3上剥离的难度。在剥离支撑的过程中，支撑点4与所述构件3之间接触的部分会首先被破坏，从而使支撑结构1被非常容易的剥离，支撑结构1的主体不会黏在模型上。

下面详细说明采用本申请提出的支撑结构1进行悬臂结构打印的方法。

本实施例还提供一种悬臂打印方法，先打印上述中实施例一至实施例四任意一项所述的支撑结构1；将所述支撑结构1沿垂直于所述成形平台2的方向分解为若干支撑面打印层，进行自下至上（即向远离所述成形平台2的方向上）逐层打印。

所述支撑面打印层在所述成形平台2上的二维投影呈一条曲线，即打印层支撑曲线，且该打印层支撑曲线上任意一点的曲率不为零。在同一支撑面打印层上，打印层支撑曲线可以为波峰和波谷大小位置均匀分布的曲线结构，也可以由不同曲率大小的波峰和波谷组成，得出多种曲线结构，由此对应多种支撑结构1，具体构造将根据构件3的实际情况确认，

在所述支撑结构1逐层打印过程中，在沿着远离所述成形平台2的方向上，不同支撑面打印层所投影产生的打印层支撑曲线曲率不变或者呈递减状态。最终在接近构件3的位置，打印顶部支撑区域，即在最上一层支撑面打印层上打印若干个凸起的支撑点4，然后再基于该支撑结构1进行悬臂构件3的打印。

由于该支撑结构1具有很好的稳定性，这样在打印过程中能对悬空部分进行可靠支撑，同时该支撑也极易剥离，不会在构件3表面残留可见的栅格线条，保证构件3的美观度。

以上仅为本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D打印用支撑结构，其特征在于：

所述支撑结构为瓦楞支撑结构；

所述支撑结构通过粉末床烧结或粉末床熔融增材制造方式逐层制造，所述支撑结构中每一截面层具有一维线性特征，所述一维线性特征为曲线，所述支撑结构在与平行于成形平台的任意平面的交线为支撑截面曲线，所述支撑截面曲线上任意一点的曲率不为零；所述支撑截面曲线上任意一点不出现道次交叉点；

所述支撑结构在成形平台上的投影为曲线，所述曲线上任意一点的曲率不为零。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：

所述支撑结构由首尾相接的N个结构单元组成，所述结构单元在与沿着所述成形平台平行的任意平面内的交线为曲线；

其中包括：第一结构单元、第二结构单元、……、第N结构单元，

且所述结构单元在与平行于所述成形平台的第m个平面的交线为结构曲线l _m1、l _m2、……、l _mN,其中m为任意正整数，

其中第i个结构单元的结构曲线L _mi 的两个端点定义为P _m(i,1)和P _m(i,2)，第i个结构单元的两个端点处的曲率为K _m(i,1)和K _m(i,2)，

所述结构单元的曲率满足：K _m(i,1)=K _m(i-1,2)，i=2,3,……,N。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：其中结构单元的曲率还满足：K _m(i,1)=K _m(i,2)，i=1,2,3,……,N。

4.根据权利要求3所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：其中结构曲线l _m1、l _m2、……、l _mN 相同。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：所述支撑结构在与平行于所述成形平台的任意两个平面m、n交线分别为支撑截面曲线L _m 和L _n ，其中L _m 和L _n 在所述成形平台上的投影不完全重合。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：

所述平面m与所述成形平台之间的距离小于所述平面n与所述成形平台之间的距离，

此时，所述支撑截面曲线L _m 的相邻波峰与波谷之间的距离为D _Lm ，所述支撑截面曲线L _n 的相邻波峰与波谷之间的距离为D _Ln ，则满足：D _Lm ＞D _Ln 。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：所述支撑结构在与构件接触的支撑面的接触方式接触为点接触。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印用支撑结构，其特征在于：所述支撑结构的厚度为30μm-100μm。

9.一种悬臂打印方法，其特征在于：

先打印如权利要求1-8中任意一项所述的支撑结构；

待支撑结构打印完毕后，再基于所述支撑结构的支撑下进行悬臂的打印。

10.根据权利要求9所述的一种悬臂打印方法，其特征在于：

所述支撑结构的打印方法为：

将所述支撑结构沿竖直方向划分为多个支撑面打印层，进行逐层打印，

所述支撑面打印层的在所述成形平台上的二维投影呈一条曲线，且该曲线上任意一点的曲率不为零。

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