l 背景
随着人们对生活品质要求的提高, 在饮食上不仅要求营养食物的合理搭配。而且要求食物形状和色彩搭配更具创意性。本项目提出一种适用于家庭应用的小型3D食物打印机,是基于3D打印技术、以数字模型文件为基础,通过计算机建模软件建立图形数据库而开发的一种3D食物打印机该系统能够根据个人需求快速打印各种具有特色和创意的食物产品。
2 系统结构设计
2.1 3D食物打印机机体结构和打印套件设计
3D食物打印机机体设计采用简便紧凑的龙门机械结构.同时根据不同的打印食材和打印要求,设计一套标;住的打印喷头。
2.2 食物打印过程设计
将3D打印技术与与食物加工技术相结合,通过CAD绘制成图案并转化为一组3D数据,然后通过打印喷头逐层分隔打印,最后经过层层粘合打印出食品。
2.3 食物外观打印数据库的设计
通过计算机建模软件建立图形数据库,使用者可以通过自己的需求选择图形,打印出形象各异的立体食品。
2.4 3D食物打印机食物加热部分设计
在食物打印机上设置便捷烤箱加以改进食物加热问题,对打印完成的食物进行加热处理。
2.5 个性化操作界而的设计
通过设计简单易懂、操作方便的上位机操作界面来代替操作繁琐的指令界面,使其适应于不同年龄段人群。
3 创新点
(1)体积小,操作简便,安全性高,适用人群广泛。
(2)人性化程度高.创造空间大。
(3)减少油烟,有益健康。
(4)性能稳定,成本低廉。
4 结构设计
4.1 龙门机械结构
本作品整体采用龙门式结构设计.龙门式结构有具有足够的刚性,效率高,结构简单,性能全面性等特点。
机身由20x20铝型材搭建.结构简单、安装方便、刚性好、牢靠。
X轴方向采用光杠传动,有结构简单、传动平稳等特点。
Y轴方向采用光杠以及同步带传动.该结构工作时无滑动,有准确的传动比,传动效率高,节能效果好,传动比范围大,结构紧凑,维护保养方便,运转费用低。
考虑到Z方向对传动速度要求不高。z轴方向采用T型丝杠、光杠传动,该结构有着传动平稳,传动力量大,耐用经济实惠等特点。
4.2 食物容器与喷头设计
食物容器设计采用24棱面圆桶柱形,可以牢靠的固定在食物打印机上,防止出现滑动,便于拆卸清洗,打印头喷头和食物容器采用螺旋式连接.通过更换3D食物打印机喷头可以打印不同线条、形状的食物,使食品变得更多样化。
5 应用场合
使用食物打印机制作食物可以大幅缩减从原材料到成品的环节,从而避免食物加工、运输、包装等环节的不利影响厨师还可借助食物打印机发挥创造力.研制个性菜品.满足挑剔食客的口味需求。能广泛应用于家庭、餐厅等饮食行业。