摘要:

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1.文章导读

本文系统综述了增材制造（AM）领域中支撑结构的设计、优化及去除等相关技术。支撑结构作为增材制造的关键辅助部位，在支撑悬臂结构、促进热量消散、缓解热翘曲及降低残余应力等方面发挥着关键作用，却长期未得到足够重视。文中首先对支撑结构进行系统分类梳理，分析并讨论了接触式与非接触式、同材料与异材料等主要类型支撑结构；继而系统总结了当前主流的支撑结构优化方法，包括几何优化、拓扑优化、仿真驱动优化、数据驱动优化及多目标协同优化等；同时全面回顾了支撑结构的各类去除工艺，具体涉及手动去除、车削、化学溶解、可溶性支撑自去除及敏化界面辅助拆除等技术路径。
最后，结合增材制造技术发展趋势，深入探讨了支撑结构设计的未来方向，重点围绕人工智能驱动的智能设计、多材料复合支撑结构开发、可持续支撑材料应用、无支撑增材成型技术突破及创新支撑结构去除工艺研发等关键领域展开分析。