颤抖吧,冰淇凌!麻省理工的三位学生,Kyle Hounsell, Kristine Bunker和David Donghyun Kim,发明了一台冰淇凌打印机,采用熔融沉积原理建模。
靠着一台Cuisinart冰淇淋机器和一台Solidoodle 3D打印机,三人团队研发出了一台打印软冰淇淋的机器。改装后的3D打印机被置于一台小冰柜内,打印嘴挤出的冰淇淋被液氮瞬间冻结,固定成形。
“我们想用3D打印新技术做些有趣的东西,引起小孩子的兴趣,因此,灵光乍现,设计了这台打印机。我们认为,新技术的诞生很重要,同样地,点燃年轻人追求科技的热情也很重要。只有这样,我们才可以不断突破极限。”
“首先,我们需要在冰冻环境打印,以保持冰淇淋的形状。”他们解释说,“我们买了一台小型立式冰柜,足够放下3D打印机,并确保足够的打印空间。”
然后,需要一种类似焊接过程中的保护气体,在冰淇淋从打印嘴吐出之后就立即巩固形状。他们搭建了一个系统:一旦冰淇淋从打印嘴中挤出,就喷液态氮。“为了确保打印出来的冰淇淋保持某种固定的形状,致冷剂线被弯成圈缠绕着挤出机,往打印平台上的冰淇淋均匀地喷洒液氮。”
用于调节液氮流量的压缩系统
挤出机固定装置及制冷剂组件
接着,他们改造了3D打印机。打印床必须位于打印机机箱外,因为原有的打印床位于机箱底部,难以安装冰淇淋挤出机和制冷剂组件。
动态打印床支架
被抬高的冰淇淋打印床
为了让刚性致冷剂线与打印头同步移动,他们拆掉了打印机原配的打印头,换上“可打印ABS的装置,带有三个孔,以便细杆的垂直移动,保持打印床高于打印机机箱。”
他们还安装了温度控制系统,使打印喷嘴恒温。打印嘴需保持18°F,因为软冰淇淋从冰淇凌机吐出的温度亦为18°F,当温度升到20°F时开始融化。
冰淇淋打印机设计图
最后,装上1/8英寸直径的打印头,优化冰淇淋打印速度和尺寸。“我们觉得,打印时间超过10-15分钟,消费者会没兴趣等待。”他们解释说,“而且,会导致液氮过度喷洒。使用1/8英寸直径的打印头,可以更好地展示细节,制作有趣的形状,但打印速度仍然合理。”最终打印层厚为3毫米,速度为16毫米/秒。
“我们设计的这个产品不会取代其他现有的产品或技术。这只是一个全新的制作过程,可以让孩子们了解3D打印的潜力,激发他们的创造力。让我们想象一下,这台机器用于冰淇淋店,比如DQ,顾客可以预订冰淇淋的形状,等待15分钟后,就能手握定制的冰淇淋咯。当然更重要的是,在成功打印后享受冰淇淋的凉爽美味!这才是吃货的本质。”
文章来源:3ders (MagicFirm 翻译)