一种新型双色巧克力3D打印机的制作方法

该发明属于3d打印领域。

背景技术：

3d打印已经成为一种时代潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个磨具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。3d打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3d辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜，之后通过相关公司生产的3d打印机进行打印，打印的原料可以是有机或者无机的的材料，例如橡胶、塑料、甚至是人体器官，不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。

而巧克力作为一种普遍为大众所接受的甜点，以其香醇的味道以及其特殊的寓意而深受大众的喜爱，并且每个人的喜爱和爱好又不尽相同，巧克力的易融化的特性比较容易加工成各种个性化的形状。然而食物的造型若是采用传统的人工的方法，势必会费时费力，这就大大的增加了巧克力加工过程的时间成本和人工成本，而如果是采用大规模的工业化生产，又不利于高效率的生产各种各样造型多样的巧克力。这就为3d打印技术创造了机会，3d打印技术是一种先进的个性化的造型方式，只要是预先在电脑里面进行模型的建立或者是编制好预定的程序，由于巧克力的形状一般只要求造型新奇、多样化，对精度的要求一般不是太高，那么3d打印技术就可以在较短的时间内完成整个造型过程，省去了传统的食物造型的必要的倒模等的工序，大大的节约了造型的时间，提高了造型的效率，也避免了大规模工业生产形状单调缺乏创意的缺点。

技术实现要素：

本发明是基于3d打印技术而发明的一种新型双色巧克力3d打印机。

本发明主要包括输料装置、打印装置、散热装置和壳体四大部分组成。输料装置主要由蠕动部分、储料部分、输送部分构成。其中包括壳体1，在壳体顶部安装有蠕动装置2和储料罐3，储料罐底部有电极加热块和输送孔，蠕动装置包括电机19，在电机19轴上的蠕动棉，固定在壳体1上的电机固定件20，与蠕动棉形成紧密蠕动配合的输送软管16，上述的输送软管16是从储料罐3的输送孔到打印装置的打印板上的加热块9。

打印装置主要由滑动部分、传动部分、输送部分和打印部分构成。其中包括步进电机12，在步进电机12轴上的同步带轮5，上述两个同步带轮一个安装在滑轨顶端，以同步带轮固定件17固定其位置；另一个同步带轮安装在步进电机12轴上，两同步带轮之间1以同步带11相连，同步带上还安装有滑块6，滑块6可在滑轨8上上下滑动，滑轨8用间隔相间的紧固螺钉10安装在支撑架4上。上述的支撑架4、同步带轮5、同步带11、同步轮固定件17、滑轨8、滑块6及紧固螺钉均以120°分布打印板15的四周。打印板15上装有球面，通过连接杆7与滑块6相连。输入软管将材料运送至打印板后，通过底下的加热块9加热，材料受重力影响流入喷头14。上述的打印板15、加热块9、喷头14均以螺栓螺母连接。

散热装置13包括在打印机最底下的散热片21，在散热片21上的隔层板24，以螺栓螺母连接在散热片的散热扇底座23和散热扇叶22。

附图说明

图1是该发明整体结构侧面剖视图。

图2是蠕动装置结构示意图。

图3是底部散热装置示意图。

图中：1壳体，2蠕动装置，3储料罐，4支撑架，5同步带轮，6滑块，7连接杆，8滑轨，9加热块，10紧固螺钉，11同步带，12步进电机，13散热装置，14喷头，15打印板，16输送软管，17同步带轮紧固件，18蠕动棉，19电机，20电机固定件，21散热片，22散热扇叶，23散热扇底座，24隔层板

实施方案

如附图所示，本产品包括壳体1，壳体1内装有储料罐3，用来储存巧克力，在壳体1左侧安装有蠕动装置2，蠕动装置2中包括左侧的输送软管16，蠕动棉18，电机19以及固定件20，蠕动装置上连接的输送软管将液体巧克力输送到喷头。支撑架4对打印机起支撑作用，同步带轮固定件17固定同步带轮5，传送的同步带轮5上装有步进电机12，同步带轮5上安装传送机构同步带11，同步带11上安装滑块16，滑块16装配在滑轨8上，滑轨8通过紧固螺钉10来固定。滑块16上安装连接杆7，紧接着连接的是打印板15，加热块9，喷头14。在壳体右侧安装有散热装置13，散热装置13包括散热片21，风扇22，风扇固定架23以及散热器外壳24。

本产品工作时，储料罐内置加热装置对工作前加入的固体巧克力进行加热熔化，形成液体巧克力，液体巧克力进入输送软管16。电机19驱动蠕动棉18，输送软管16在蠕动装置2中的蠕动棉18的径向作用力的不断碾动挤压下驱动液体巧克力。液体巧克力被输送软管16输送至打印板15处时，加热块9对液体巧克力进行第二次加热，其目的是防止巧克力固体化，加热后喷头14进行巧克力打印，至此，输送液体巧克力的过程完成。本产品在打印过程中需要的动力来源于步进电机12，步进电机12带动连接在其上面的同步带轮5，进而带动同步带11的上下运动，联结在同步带11上可以沿滑轨8双向移动的滑块6带动连接杆7的运动，连接杆7共有六根，可以随着三个滑块6上下、左右以及前后移动，以此来控制打印板15，加热块9以及喷头14在空间按预定程序编写的轨迹来运动，完成打印过程。在打印的过程中，需要散热装置13对打印机底部主板和步进电机12散热，以增加打印机的持续使用时间。

技术特征：

技术总结
该发明公布了一种新型双色巧克力3D打印机，该发明包括输料装置、打印装置、散热装置和壳体四大部分构成。本发明结构简单，能够满足一般精度的双色巧克力打印任务。具体来壳体主要是用于其他部件的支撑和固定，打印装置主要包括滑动部分、传动部分和打印部分构成；滑动部分和传动部分实现打印部分按照既定的空间轨迹运动；输料装置改良了一般的固体介质输送装置，使用蠕动装置和软管运输，使其能够在保证半固态巧克力不受到外界污染的前提下完成对半固态的巧克力不间断运输的同时，实现3D打印的连续打印；散热装置是为了保证打印时产生的热量及时的散发出去，保证打印的连续性。使得该3D打印机可以完成小型双色巧克力的打印任务。

技术研发人员：陈爽;王迅
受保护的技术使用者：江西理工大学
技术研发日：2018.10.10
技术公布日：2019.02.01