一種巧克力3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巧克力加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種巧克力3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)為“將推動實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”的技術(shù)，近年來得到了蓬勃的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于包括航天航空、醫(yī)療器械在內(nèi)的許多行業(yè)。但我國的3D打印技術(shù)在家庭、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于起步階段，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。與此同時，食品是民生之首，將傳統(tǒng)食品制造與3D智能打印技術(shù)結(jié)合，將有利于推動食品工業(yè)的新發(fā)展，有利提升食品工業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品水平。
[0003]以巧克力為代表的甜食或甜點(diǎn)在我國擁有近千億的市場空間。隨著整體居民收入的逐步增加，消費(fèi)者開始更多的注重消費(fèi)檔次，追求產(chǎn)品多樣化。因此設(shè)計精美、具有藝術(shù)感的巧克力或巧克力點(diǎn)綴的甜點(diǎn)，將成為商家的一大賣點(diǎn)，迎合高端消費(fèi)市場的需求。但傳統(tǒng)的巧克力生產(chǎn)工藝要對巧克力進(jìn)行造型改良必須開發(fā)新的模具，成本高昂；更有一些外觀精巧的巧克力根本無法通過流水線生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。市場上能進(jìn)行生產(chǎn)制造藝術(shù)巧克力的新型機(jī)械器材少之又少，僅有的一些巧克力3D打印機(jī)大多為歐美國家開發(fā)制造，引進(jìn)成本非常高，從性能、食品安全和性價比等方面綜合考慮，都或多或少存在一些缺陷，并不能夠滿足我國的巧克力市場行情。因此，開發(fā)一款價格低廉、性能穩(wěn)定、質(zhì)量優(yōu)異的家族或商用巧克力3D打印機(jī)將填補(bǔ)這個巨大的市場空白。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠快速成型、價格低廉、性能穩(wěn)定、質(zhì)量優(yōu)異的巧克力3D打印機(jī)，為食品工業(yè)的3D打印技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供有益借鑒。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種巧克力3D打印機(jī)包括設(shè)有打印驅(qū)動機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)，還包括自動計量進(jìn)樣器、射板、冷卻底板裝置和水冷裝置，所述射板設(shè)有擠出頭，并設(shè)于打印驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，所述自動計量進(jìn)樣器設(shè)于3D打印機(jī)的頂板上，并通過軟管連接擠出頭，所述自動計量進(jìn)樣器、軟管和擠出頭均設(shè)有加熱裝置，所述冷卻底板裝置設(shè)于3D打印機(jī)的底板上，并連接水冷裝置。
[0007]還包括設(shè)有出風(fēng)口的風(fēng)冷裝置，所述風(fēng)冷裝置設(shè)于3D打印機(jī)的側(cè)板內(nèi)壁上，并連接水冷裝置，所述出風(fēng)口對準(zhǔn)冷卻底板裝置的表面。
[0008]所述風(fēng)冷裝置還包括風(fēng)扇和管道，所述管道的一端設(shè)置風(fēng)扇，另一端設(shè)置出風(fēng)口，管道內(nèi)設(shè)有散冷片、制冷片和水冷塊，所述制冷片的一側(cè)連接散冷片，另一側(cè)連接水冷塊，所述水冷塊連接水冷裝置。
[0009]所述自動計量進(jìn)樣器包括帶螺桿的步進(jìn)電機(jī)、導(dǎo)桿、抓手、軸承套和注射器，所述步進(jìn)電機(jī)和導(dǎo)桿設(shè)于3D打印機(jī)的頂板上，所述抓手設(shè)有通孔和凹槽，并與導(dǎo)桿滑動連接，所述注射器固定于凹槽上，步進(jìn)電機(jī)的螺桿穿過通孔后通過推送軸承連接軸承套，所述軸承套連接注射器的橡膠塞，注射器的針頭通過軟管連接擠出頭，所述加熱裝置設(shè)于注射器上。
[0010]所述抓手的通孔上設(shè)有與螺桿配合連接的銅套。
[0011]所述加熱裝置為電熱絲加熱裝置。
[0012]所述冷卻底板裝置包括金屬板、制冷片和水冷塊，所述金屬板設(shè)于3D打印機(jī)的底板上，所述制冷片一側(cè)設(shè)于金屬板內(nèi)壁上，另一側(cè)連接水冷塊，所述水冷塊連接水冷裝置。
[0013]所述水冷裝置為帶水泵的水箱。
[0014]所述水泵與水箱之間的水冷回路上設(shè)有金屬網(wǎng)格散熱件。
[0015]所述3D打印機(jī)設(shè)于密閉箱體內(nèi)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)自動計量進(jìn)樣器實(shí)現(xiàn)巧克力的一次儲藏和多次擠出，針對巧克力的黏性較大的特征，選用帶螺桿的步進(jìn)電機(jī)對注射器底端提供推力，推動巧克力擠出，且可以通過進(jìn)給量計算記錄巧克力的擠出量，同時可以實(shí)現(xiàn)回抽功能，并使用抓手固定注射器，使用導(dǎo)桿固定抓手的平移位置，實(shí)現(xiàn)自動計量與進(jìn)樣，性能穩(wěn)定。
[0018]2)加熱裝置的電熱絲快速精準(zhǔn)加熱，保證變溫控制的精確性，保證巧克力轉(zhuǎn)晶準(zhǔn)確，使儲存的巧克力原料和軟管內(nèi)存在的巧克力原料熔化，且性質(zhì)均勻，能在軟管內(nèi)順利流動，且不過度的具有流動性，解決巧克力產(chǎn)品3D制作過程中晶型轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定性的控制問題，保證打印產(chǎn)品具有良好外觀和貯藏性能。
[0019]3)設(shè)置冷卻底板裝置和風(fēng)冷裝置的水冷親合風(fēng)冷系統(tǒng)，并且冷卻系統(tǒng)不影響加熱系統(tǒng)工作，解決了以往巧克力冷卻速度慢、難以定型的問題，優(yōu)化了產(chǎn)品的凝固速度，保證巧克力迅速凝固。
[0020]4)機(jī)械結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確穩(wěn)定，易于維修和清洗，拆裝方便，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型中未安裝注射器的自動計量進(jìn)樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型中安裝注射器的自動計量進(jìn)樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型中射板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型中金屬板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8為本實(shí)用新型中金屬板內(nèi)腔的制冷片和水冷塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9為本實(shí)用新型中風(fēng)冷裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10為本實(shí)用新型中水泵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖11為本實(shí)用新型中水箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1、密閉箱體，2、步進(jìn)電機(jī)，3、導(dǎo)桿，4、連桿，5、風(fēng)扇，6、制冷片，7、擠出頭，8、射板，9、出風(fēng)口，10、金屬板，11、水泵，12、水箱，13、銅套，14、抓手，15、螺桿，16、軸承套，17、橡膠塞，18、注射器，19、散冷片，20、水冷塊。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0034]一種巧克力3D打印機(jī)在設(shè)有打印驅(qū)動機(jī)構(gòu)的3D打印機(jī)基礎(chǔ)上設(shè)計而成，此3D打印機(jī)包括外圍的鋁型材框架、滑車以及并聯(lián)機(jī)的連桿4、同步帶運(yùn)動機(jī)構(gòu)等打印驅(qū)動機(jī)構(gòu)。如圖1、圖2、圖3所示，該巧克力3D打印機(jī)還包括自動計量進(jìn)樣器、射板8、冷卻底板裝置、水冷裝置和設(shè)有出風(fēng)口 9的風(fēng)冷裝置，射板8設(shè)有擠出頭7，并設(shè)于打印驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，自動計量進(jìn)樣器設(shè)于3D打印機(jī)的頂板上，并通過軟管連接擠出頭7，自動計量進(jìn)樣器、軟管和擠出頭7均設(shè)有加熱裝置，冷卻底板裝置設(shè)于3D打印機(jī)的底板上，并連接水冷裝置，風(fēng)冷裝置設(shè)于3D打印機(jī)的側(cè)板內(nèi)壁上，并連接水冷裝置，出風(fēng)口 9對準(zhǔn)冷卻底板裝置的表面，3D打印機(jī)設(shè)于密閉箱體I內(nèi)，密閉箱體I采用全新的透明亞克力外殼。如圖10、圖11所示，水冷裝置為帶水泵11的水