Stratasys公司是首家研发并推广了FDＭ熔融沉积成型工艺，也是当下使用最为普遍的打印工艺。它是将热塑性材料逐层叠加而成实体，但是在打印过程中，如果上一层没有得到下一层的支撑，则有可能会发生弯曲形变或者无法保证打印的正确性。但对于打印机自带的软件而言，支撑体基本上都是从需要添加支撑的地方竖直连接到打印台，这种支撑对材料的需求量非常大，并且有很大的缺陷。因此在这种情况下，需要更优化的支撑结构算法，使其在材料、强度、和稳定性方面都有良好的改进。
在支撑结构设计上，国内外学者对这方面做的研究也非常的多。其中最为容易的方法就是使用包围盒法，也就是计算输入的三维模型的最小包络长方体。Strano等人在最小包络长方体内部，将原有的实体填充改进为了稀疏填充；KritChｍan在支撑材料上进行了改进，将最小包络长方体使用了易溶性材料，然而包围盒法对模型的构造特点没有分析，因此它有很明显的缺点，如耗材多且打印时间久；因此很多研究人员主要分析模型的结构特点来设计支撑结构，主要是考虑部分支撑结构。Duｍas等设计了一种桥梁方式，其支撑方式是需要先采样支撑点，将其稀疏化，然后再设计平行于X轴的桥梁与平行于Z轴的支撑柱，这种结构对于材料时节省比较明显，但是复杂程度太高；Huang等在柱体支撑的基础上，设计了椎体结构，这样的优化可以使支撑体积变小；Heide也是对支撑体积进行了优化，主要是改进支撑体的下方体积；Telea和Jalba等针对于模型中的细长区域的检测，利用体素表示的方式，但是并没有给出修正方法；国内的Hu等在确定打印方向的前提下，将模型设置了少量变形，从而最大程度地减少了支撑材料，但对模型的变形的打印结果有可能造成与模型的初始设计的不同；华中科技大学的陈之佳等设计了扫描线对比法，主要是为了将支撑的计算难度降低；Hu等在对打印方向和切割方向都未知的前提下，提出了金字塔分割方法，并将其转化为集合精确覆盖问题进行近似求解，从而也很大程度减少了支撑材料。但上述方法的不足之处在于，模型分割之后可能会导致结构的不稳定性，打印机精度大小也对拼装后的质量产生影响；也有一些公司设计的自动添加支撑的软件，例如Ｍakerbot公司设计的Ｍakerｗare软件，生成的是许多横竖交叉的支架，表现出很好的牢固性，但同时对于材料的消耗也非常多。
外部支撑是研究的一方面，同时模型的内部支撑也得到了很多研究人员的关注，对内部支撑以便增强模型整体的强度和对外界的抗压性。山东大学的Lu等以优化耗材为出发点，设计了一种模型内部掏空的蜂巢状结构，蜂巢状结构能够表现出非常良好的支撑并且张力强，能够在一定范围内抵抗外界的冲击，但是相对耗材；在稳定性方面，Stava等对模型的结构性能进行了优化，使得模型尽可能的保证和原模型相同，将内部镂空、以及局部范围加厚，减少应力强的地方，提高整体的稳固性，但是在减少模型耗材方面不是特别理想；在耗材方面，Ｗang等将支撑结构与力学和建筑学将结合，设计了一种类似于脚手架结构，这种结构在稳定性方面优势明显，而且轻便省材；Zhang等将内部结构设计为中轴树结构的形式，这种设计既省材同时张力强；中国科学技术大学的刘利刚老师团队，从节省材料角度出发，并且在保证物体表面质量和物体支撑强度的条件下，利用面向体积极小的拓扑优化算法，采用传统渐进结构优化方法来优化模型，同时根据模型力学计算所得的最大VonＭises应力与材料允许应力之比来引导模型体积减小进化，从而减少打印材料消耗，降低打印成本。
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