如何用3Drag打印機打印巧克力(視頻)
幸運的是,在真正的食品打印機方面,在最近幾個月,我們看到了一些真正的進步,像F3D 比薩打印機和Edible Growth等打印項目等,而僅在幾個月之前,Foodini食品打印機也推出了,也許不就的將來我們能夠見證一款價廉物美、具有劃時代性質的食品打印機的問世。
3D打印可食用、成本經濟、保質期長的食物,這一直是3D打印行業面臨的最大挑戰和目標之一。當然,每年都會出現更多能夠打印更加精細、更精彩的對象的3D打印機,但在每個開發人員的內心深處仍然夢想著能夠制造出像系列電影《星際迷航》中的那種食品復制機。
本周,Open Electronics網站共享了一個很酷的教程,可以讓你用一個在蛋糕上擠奶油圖案的擠花袋把一臺3Drag 3D打印機改成可打印巧克力的3D打印機。3Drag是一款比較典型性的RepRap 3D打印機,因此估計很多基于RepRap的其它品牌3D打印機也能照此進行修改。
3Drag FDM 3D打印機可以兼容幾乎任何熔點較低的線材。本教程是專注于巧克力,那么其它具有可塑性的食物,比如’奶油、巧克力、果凍、軟面團等是否也能通過改裝進行打印?你不妨嘗試一下。
下面的視頻是運行中的3Drag巧克力3D打印機:
采用巧克力打印
很顯然,要達到打印巧克力的目的,其中有幾個關鍵的步驟。其中第一項是在熔化階段,這對于任何類型的3D打印機都是必不可少的。
更換一種特殊類型的擠出機,以取代通常用于塑料的擠出機,這樣機器可以把巧克力保持在約32-33攝氏度水平上,這是一個可打印的溫度。一般來說,使用一個普通的60毫升注射器就可以實現,與之相連的是一個NEMA17步進電機。
還有回火溫度,維持穩定的回火溫度非常重要。過高或過低都會使巧克力不適合打印較大的物體。“由于這個原因,控制基板需要不斷檢測加熱器的溫度,你可以將一塊NTC 100千歐的熱敏電阻直接安裝在鋁圓筒形加熱器的主體上。一般在室溫范圍(24—27℃),巧克力都不會固化,而溫度過低,則巧克力就不能堆積到一定的高度。”
而在下面的修改教程中也可以看到,注射器會被包裹在一個鋁制圓柱體中,該圓柱體不僅起到支撐的作用,更主要的是傳遞熱量。這將有助于注射器保持 巧克力的“預軟化”狀態,明顯提高打印效果。
除了溫度,您還得考慮巧克力的冷卻時間,這個因素對于打印速度的影響很大。“其實,如果下面尚未凝固就繼續在上面堆積,必然會導致打印對象的變形,所以只有下面堆積的巧克力冷卻到足夠承受上面的重量和融化的巧克力散發的熱量時才能繼續沉積巧克力。”
不過這并不是一個不可逾越的問題,通過對3Drag的測試結果表明,你仍然可以帶著一定的速度打印。但是,盯緊打印過程,及時進行相應的調整非常重要。
你也可以像3Drag團隊那樣為其加上一個冷卻系統以加速其冷卻過程。“我們決定使用半導體制冷片(Peltier),[...]該解決方案被證明是最好的。”
不過這隊來自意大利的工程師團隊也建議您設置成最大每秒20mm的打印速度,使各層有足夠的時間冷卻下來。
修改您的3D打印機
您的3D打印機也需要進行相應的調整。不過這些調整幾乎都是圍繞著擠出機的改變進行的。 “因此,你必須從水平導軌的打印頭支架上把原來的打印頭卸下來,換上新的打印頭,包括一個注射器及其帶加熱和支撐功能的鋁制外殼、和控制熔化巧克力擠出速度的帶蝸桿系統活塞機構。’
必要的擠出機及相關零件可以在可以在Open Electronics網站上購買。其清單包括:60 ml注射器(帶Luer鎖緊接口及1.2毫米針頭的醫用注射器),圓柱形鋁質外殼、蓋針、一個鋁制導板、4毫米鋁板、一個角架用于固定在3Drag 打印機臂上的鋁制擠出機、螺紋桿、兩個球軸承、聚甲醛制成固定用支撐、加熱元件和一個NTC軸向100千歐熱敏電阻。
不過您還需要安裝一個單獨的電機,可以在他們的網站上購買,也可以使用自己已有的。
整個組裝和安裝過程有15個步驟,您只需按照他們的教程指導進行就行了,點擊此處閱讀教程。
做完所有這一切,最后剩下的就是更新相應的固件。這是因為3Drag使用的是Marlin V1的固件,它設置了一系列保護措施,以防止您的機器在低于攝氏170度時打印,而您的巧克力打印機的打印溫度則是33度,所以必須進行修改。
當所有這一切完成后,恭喜!現在你可以開始打印自己的巧克力作品啦!
下面讓我們欣賞一下這臺巧克力3D打印機打印出的作品吧!
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