3D快速成型食物打印机结构设计
自行式食品3d打印机器人
编号本科生毕业设计（论文）题目：自行式食品3D打印机器人结构设计机械工程学院机械工程专业学号1040513519学生姓名金思宇指导教师张超锋副教授二〇一七年六月设计总说明设计总说明本课题来源于工业生产实际随着时代的进步与发展，3d打印技术已经走进了许多人的视线中来，其中，食品3d 打印技术，这3d打印技术的一员，也在慢慢的前进发展，现如今，食品3d打印技术还没有真的意义上的普及，许多食品制造业还在用传统的食品加工技术，而新生代人们对于新兴技术的欲望是非常强烈的，现如今，已经有越来越多的食品3d打印设备逐渐的走进了人们的眼中，丰富了人们的视野，也是今后食品发展的一大趋势，为以后的食品制造业，创立了一个新的方向，也是食品制造，走向营养化，健康化，美观化的一个新的起点。
本次设计基于食品3d打印机与自行式机器人所相结合，制造出符合21世纪的社会中的新产品，能够使该自行式食品3d打印机器人能够符合人们的需求，满足人们日常使用其制造3d打印食品的需求。
本次设计内容，基于实际，大体分为驱动系统和挤出装置的设计，基于食品3d打印机的基本参数完成对自行式食品3d打印机器人的设计计算，画出相应装配图，零件图，设计出重要零件并计算重要零件的尺寸。
然后，对说明书进行撰写修缮，完善图纸工作，并对即将到来的答辩进行准备。
本设计应达到的要求：1.完成一篇8000到10000字符的关于食品3d打印的国外文献2.在相关企业进行生产实习，通过在企业学到的知识来充实自己，使自己在实际的生产中完善自己关于机械方面的知识，同时，完成相关的实习报告，书写自己关于生产实习的心得。
3.收集关于食品3d打印方面的书籍与资料，提高自己对食品3d打印方面的了解，并撰写开题报告，完成自行式食品3d打印机器人的设计的前期工作。
4.完成自行式食品3d打印机器人图纸的绘制，装配图和零件图要求机构合理，视图正确，标注得当。
5.完成最终的设计说明书的撰写工作，要求计算部分正确完整，文字叙述准确，格式工整，图，表等清楚详细。
D奶油打印机方案设计
引言
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，使用可粘合材料如金属、塑料、陶 瓷等进行逐层打印出三维实体的技术。近年来，随着食品加工技术的不断发展， 3D打印技术在奶油食品工业中逐渐得到应用，为食品制造业带来了新的机遇和 挑战。
研究现状
目前，3D打印技术在奶油食品工业中的应用研究主要集中在打印设备和原材料 的开发上。已有多项研究表明，3D打印技术在奶油食品工业中具有广阔的应用 前景。例如，荷兰一家公司成功开发出一种基于3D打印技术的奶油蛋糕制作设 备，可以在短时间内生产出具有复杂形状和纹理的奶油蛋糕。但是，3D打印技 术在奶油食品工业中的应用仍存在一些局限，如打印精度和效率等问题。
未来展望
随着3D打印技术的不断发展和优化，以及消费者对于多元化、个性化食品的需 求不断增加，3D打印技术在奶油食品工业中有着广阔的发展前景。未来，3D打 印技术可能会与人工智能、大数据等其他先进技术相结合，实现更加智能化、 高效化的食品生产。
同时，随着人们对食品安全和健康问题的度不断提高对于使用3D打印技术生产 奶油食品的需求也将不断增加。因此可以预计，未来3D打印技术在奶油食品工 业中的应用前景十分广阔，具有巨大的商业价值和发展潜力。
需求分析
3D奶油打印机作为一种新型的食品打印技术，具有广阔的市场前景。一方面， 消费者对于个性化、定制化、健康化的食品需求日益增长；另一方面，传统食 品制造业面临着劳动力成本上升、原材料价格上涨等挑战。因此，3D奶油打印 机的出现恰到好处，既能满足消费者需求，又能降低生产成本，具有较高的市 场竞争力。
应用方案
1、选择合适的3D打印机
在应用3D打印技术时，首先需要选择合适的3D打印机。考虑到奶油食品的特殊 性质，应选择使用熔点较低、食品安全认证的塑料或蜡质材料制成的3D打印喷 头。此外，应选择具有高精度和高效率的3D打印机，以满足生产需求。
3D奶油打印机方案设计
打 印技 术 的快速 成 型机 理 与奶 油类 食 品加 工过 程
相结合， 实现 奶油 类 食 品加 工 的 自动化 与 智能 化 。
１ ３ Ｄ奶 油打 印机 机械系统方案设计
３ Ｄ 打 印技术 是一 种 集成 计算 机技 术 、 精 密传 动 技 术和 数 控技 术 的最新 的快 速成 型 技 术【 ｌ 】 。它
一
重复直到所有层结束
首 先使 用计 算 机构 建被 打 印物体 的三维 Ｃ Ａ Ｄ 模 型 ，然 后 根 据 工 艺 要 求 将 计 算 机 中创 建 的三 维 Ｃ Ｄ 模 型按 特 定方 向进 行逐层 分 切 ， Ａ 再 针对 分切
３ ８
士 ０ ． Ｏ ｌ ｍｉ ｎ ，垂 直推力 可达 ｌ ０ ０ ０ Ｎ。
机 电技术
３ Ｄ 打 印的喷射 系 统 要 求 能够 在 数 字 信 号 的激 励 下 ， 使 喷 嘴 工 作 腔 内 的 奶 油 形 成 连 续 的射 流 以 设 计 速
２ ０ １ ３ 年８ 月
３ Ｄ奶 油打 印系统 ｙ 、 Ｚ三 向运 动是 ３ Ｄ 打
印机机械系统设计 的基本要求 。 ｙ轴组成平 面扫 描运 动框 架 ，由伺服 电机 驱动 控制 喷头 的扫
作 者 简介 ：孙 铁波 （ １ ９ ８ ３ －） ，男 ，讲 师 ，硕士 ，研 究方 向 ：食 品机械 、 自动控 制及 软件 仿真 。
的每 一 层进 行 构 建 （ 分 层 打 印） ，并 最 终堆 积 生 成 实物 原型 Ｌ ２ Ｊ 。 传 统 的奶 油 类食 品 图案 、花 式加 工 需要 面 点 师熟 练 的技 巧和 丰 富 的经验 ，而手 工 生产 的低 效
外啮合齿轮3d食品打印机挤出机构的设计
控制软件
3D 食品打印机
16 17
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1、12.X 轴光杆固定架 2、5.小同步轮 3.X 轴同步带 4.挤出电机 6.同步带 7. 大同步轮 8.挤出嘴 9.主动挤出齿轮轴
10、15.挤出机端盖 11.X 轴控制电机 13. X 轴光杆 14.挤出机壳 16.料斗 17.挤出机固定架 18.直线轴承 19.同步控制模块
主
动
挤
出
齿
轮
从
动
挤
出
齿
轮
图 1 外啮合齿轮结构
收稿日期：2019-06-02 基金项目：2018 年度广西壮族自治区中青年教师基础能力提升项目：基于淀粉食材（木薯粉）新型 3D 食品打印机的研究（项目编
号：2018KY1221） 作者简介：覃家金（1984-），男，广西横县人，讲师/工程师，硕士，研究方向：机电一体化。 通讯作者：宁雪梅（1985-），女，广西武宣县人，讲师/工程师，学士，研究方向：计算机应用技术。
1 挤出机构的确定
3D 食品打印机主要系统是由机械、控制及计算 机技术等组成的机电一体化系统，其主要模块有：XY-Z 运动控制模块、食品挤出机构、数控模块、成型 环境模块等组成。对于不同挤出食材来说，食品挤出 机构是整个 3D 食品打印系统研究的核心。根据 3D 食品打印机的设计要求，挤出机挤出量必须定量；能 够实现定量打印的挤出机构类型，主要包括柱塞挤 出机构、活塞挤出机构、螺杆挤出机构和齿轮挤出机 构等。柱塞挤出机构和活塞挤出机构虽然可实现定
中图分类号：TH122
文献标识码：A
通用挤出型食品3D打印机的设计
通用挤出型食品3D打印机的设计通用挤出型食品3D打印机设计：创新引领未来随着科技的不断进步，食品加工行业也在逐步转型，向着更高效率、更低成本的方向发展。
在这个过程中，3D打印技术为食品加工行业带来了革命性的变革。
本文将探讨通用挤出型食品3D打印机的发展和设计，以期为业内人士提供一些参考。
食品3D打印技术，即通过精密的喷嘴和挤出头，将食材逐层堆积，最终形成具有特定形状和结构的食品。
自2010年代初以来，食品3D 打印技术在全球范围内广受，吸引了众多科研机构和企业投身于相关研究和开发。
通用性：通用挤出型食品3D打印机应具备广泛的食材适应性，能够打印多种形态和口感的食品，如固态、液态和凝胶状等。
挤出型：挤出型打印头的选择是食品3D打印机设计的关键。
不同种类的挤出型打印头可以应对不同的食品材料，如柔性材料、硬质材料等。
实用性：在设计和制造通用挤出型食品3D打印机时，应充分考虑设备的可维护性、安全性、打印精度和速度等因素，以确保设备的稳定运行和生产效率。
优势：通用挤出型食品3D打印机具有广泛的食材适应性、高精度制造、低成本高效等优势。
这种打印机还可以通过个性化定制，为消费者提供独特的食品体验。
案例：如荷兰一家公司研发了一款基于挤压技术的食品3D打印机，可打印多种形态和口感的食品。
从固态巧克力、液态果酱，到凝胶状甜点，均可轻松应对。
这款打印机的出现，极大地丰富了我们的饮食文化，也为食品加工行业带来了新的商业机遇。
通用挤出型食品3D打印机在食品加工行业具有广泛的应用前景，其设计和制造需要充分考虑通用性、挤出型、实用性等因素。
未来，随着科研技术的不断突破和市场需求的变化，通用挤出型食品3D打印机将在打印效率、打印材料、设备体积和能耗等方面有更大的发展空间。
如何将此类技术更好地应用于实际生产，提高食品品质和口感，以及降低生产成本，仍是行业需要深入研究和探讨的课题。
让我们期待通用挤出型食品3D打印机在未来为人们带来更多美味的惊喜，同时也为食品加工行业带来更广阔的发展前景。
3D奶油打印机方案设计
3D奶油打印机方案设计3D奶油打印机方案设计随着科技的不断发展，3D打印技术已经成为了一个热门话题。
人们不仅可以使用3D打印机制造出各种模型、工具等物品，同时还可以利用3D打印技术来实现美食的创新。
3D奶油打印机的出现，为餐饮业和个人厨艺带来了全新的突破。
一、设计思路设计一台3D奶油打印机需要考虑以下几点：1.设备结构3D奶油打印机需要具备以下部件:控制系统、胶枪、转盘、反应机以及真空吸尘装置。
为了稳定奶油的打印，使用压缩空气控制涂抹胶枪将奶油挤出，同时通过自动控制系统来控制喷涂胶枪，实现图形化的奶油设计。
为了减少奶油的挥发，我们设计了反应机，在机器后部穿小孔，用抽气机将挥发的奶油抽出之后，使用真空吸尘装置将进入反应机的空气再次过滤。
2.制造材料为了确保机身的安全性和卫生性，我们采用了304不锈钢的材料生产机身，同时为了保证打印时的精度，机器一部分采用了铝制材料的精密零配件。
另外，由于需要保证制作出的食物的卫生性，我们将所有的部件都采用了符合食品安全标准的材料。
3.操作3D奶油打印机的设计考虑了使用者的便捷性，我们在机器的顶部加装了触摸式屏幕，通过触摸式屏幕操作，使用者可从预设的菜单中选择需要打印的奶油造型和尺寸，默认设置还包括喷涂深度、喷涂速度、胶枪喷嘴等多个参数的调整。
二、流程控制设计一款3D打印机的整个奶油打印的流程很重要。
根据难易程度我们将整个流程分为了五步。
1.准备奶油首先将液态奶油倒入机器中，并设置好温度参数。
将奶油加热达到成型的温度，使其变成粘稠状并具有较大的粘度，以便于3D打印机完成奶油的打印。
2.设定3D打印机执行奶油打印用户可以在3D打印机的屏幕上选择所需打印的奶油造型和尺寸，也可以自己进行自定义的参数设定。
在此过程中，3D打印机可以通过软件进行数据的处理，将打印机的坐标参数等设定好，并传输到3D打印机中。
3.扫描并检查当3D打印机完成奶油的打印后，会通过摄像头对打印结果进行扫描和检测，确保结果符合预期，并生成一份电子版的打印结果检测报告，该报告可以输出至电脑中，以便于用户对打印结果进行查看。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试一、引言随着3D打印技术的不断发展，越来越多的领域开始应用这一技术，其中食品领域也不例外。
3D食品打印技术具有高度的个性化和定制化特点，可以根据用户的需求打印出各种形状、口感和营养成分的食品。
在3D食品打印技术中，挤出机构是非常重要的一部分，它负责将食材挤出并打印成所需形状。
本文将介绍外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试过程。
二、外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的设计1. 机构结构设计外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的结构主要包括外啮合齿轮组件、食材输送组件、挤出头组件等。
外啮合齿轮组件主要由外啮合齿轮、电机和传动轴组成，这是整个挤出机构的动力来源，通过外啮合齿轮的旋转驱动食材的输送和挤出。
食材输送组件主要由输送带、输送轮和输送皮带组成，用于将食材从储料仓输送至挤出头。
挤出头组件主要由模具和挤出口组成，模具可以根据需要设计成不同形状，通过挤出口将食材挤出并打印成所需形状。
2. 电机选择与安装外啮合齿轮3D食品打印挤出机构所使用的电机需要具有较大的扭矩和稳定的转速，以满足食材的挤出和输送需求。
在电机选择时，需要考虑食材的特性和挤出机构的工作条件，选择合适的型号和规格的电机。
安装时需将电机固定在机构的适当位置，并与外啮合齿轮相连接，确保电机和外啮合齿轮的稳定传动。
三、外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作1. 外啮合齿轮组件的制作外啮合齿轮组件的制作主要包括外啮合齿轮的加工和安装、电机的安装等步骤。
外啮合齿轮的加工需要根据实际的传动比和工作条件进行设计，选择合适的模具和材料进行加工，确保外啮合齿轮的精度和耐磨性。
安装时需将外啮合齿轮与电机相连接，并调整传动链条的张紧度，确保传动的稳定性和精度。
2. 食材输送组件的制作食材输送组件的制作主要包括输送带、输送轮和输送皮带的加工和安装。
输送带需要具有良好的耐磨性和抗拉性能，可以根据实际需要选择合适的材料和结构进行加工。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试近年来，随着3D打印技术的迅速发展，食品打印技术也获得了长足的进步。
作为3D食品打印的核心部件，挤出机构在食品打印中起着至关重要的作用。
本文将介绍外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试过程。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构是一种常用的3D食品打印技术，它通过基于挤出机构将面糊状的食材挤出成各种形状的食品。
该机构主要由电机、传动轴、挤出口和外啮合齿轮组成。
制作该机构的第一步是设计并制作外啮合齿轮。
外啮合齿轮是挤出机构的核心部件，它能够将电机传递的转动力矩通过传动轴传递给挤出口，从而实现食材的挤出。
制作外啮合齿轮的第一步是进行齿轮的设计。
通过计算和分析，确定齿轮的模数、齿数、齿廓线等参数。
然后，在计算机辅助设计软件中进行齿轮的绘制，并生成齿轮的CAD模型。
将齿轮的CAD模型导入到数控铣床中，利用数控铣床对齿轮进行加工。
具体的加工过程是根据CAD模型的路径，通过铣刀进行齿轮的定位和切削。
加工完成后，对齿轮进行拆卸和清洁，确保齿轮的质量和精度。
将齿轮和其他部件组装成整个挤出机构。
制作完成后，需要对外啮合齿轮3D食品打印挤出机构进行调试。
检查各个部件的连接是否牢固，确保机构的稳定性。
然后，测试电机的转动是否正常，是否能够顺畅传递力矩。
接下来，将食材放入挤出口，并通过电机转动使其挤出。
在挤出的过程中，需要观察食材的挤出效果，并对机构进行调整，确保挤出的食材质量合格。
通过以上的制作与调试过程，外啮合齿轮3D食品打印挤出机构就可以正常工作了。
它不仅可以实现对食材的挤出，还能根据需求进行形状和尺寸上的调整，满足不同食品的制作需求。
这种机构操作简单、功能强大、具有广阔的应用前景，将会在未来的食品打印技术中发挥重要作用。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试近年来，3D食品打印技术不断发展，并逐渐被广泛应用于食品制造领域。
本文介绍了一种基于外啮合齿轮机构的3D食品打印挤出机构的制作和调试方法。
一、机构设计该机构主要由外啮合齿轮、螺杆、电机、导轨、支架等部件组成。
其中，外啮合齿轮采用了模块化设计的方式，可以根据食材的不同特性和打印结构的需求进行组合使用，具有较强的通用性和可扩展性。
二、机构制作1. 制作外啮合齿轮首先，根据机构的设计要求，使用数控加工中心加工出两个外啮合齿轮。
将加工好的齿轮分别安装在螺杆和电机的端部。
2. 制作螺杆螺杆的制作过程比较简单，只需要根据设计要求选择合适的材料、尺寸和精度等级，然后使用数控车床进行加工即可。
3. 安装导轨和支架将导轨和支架焊接在一起，然后安装到螺杆和电机的下方，从而实现机构的固定和位置的调整。
三、机构调试1. 驱动系统的调试通过连接电机驱动系统，调整电机的工作参数，如电压、电流和速度等，使机构能够正常工作。
同时，需要注意调整电机和螺杆之间的啮合间隙，以保证打印的精度和稳定性。
2. 打印参数的调试根据不同的食材和打印要求，调整打印参数，如打印速度、温度、压力和层高等。
同时，需要不断尝试调整打印参数，直到达到最佳的打印效果。
3. 结构优化和改进根据打印效果和用户反馈，对机构的结构进行优化和改进。
可以通过增加或减少齿轮的数量和大小、改变螺杆的材料和直径等方式，进一步提高机构的精度和稳定性。
四、结论本文介绍了一种基于外啮合齿轮机构的3D食品打印挤出机构的制作和调试方法。
该机构具有较强的通用性和可扩展性，可以根据食材的不同特性和打印结构的需求进行组合使用。
在机构调试过程中，需要注意调整驱动系统和打印参数，同时结合用户反馈对机构进行优化和改进，从而提高机构的精度和稳定性。
3D蛋糕打印机设计
3D蛋糕打印机设计摘要快速成型(Rapid Prototyping，简称RP)技术是20世纪80年代末产生和发展起来的一种新型制造技术，是利用三维CAD数据，通过快速成型机，将材料一层层地堆积成实体原型的技术，可以自动、快速、直接、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或制造零件。
三维快速成型打印(Three Dimensional Printing，简称3DP)技术作为其中的一种快速成型技术，属于绿色的桌面快速成型设备，具有成本低、体积小、无污染等优点，而其中的粘接材料三维打印成型技术的原理和工作过程是使用喷头喷出粘结剂，选择性地将粉末材料粘结起来。
由于设备原料采用粉末材料，不需要制作支承，成本远远低于其它的快速成型技术，是其它快速成型技术的一半以上;它可以制作出具有石膏、塑料、橡胶、陶瓷等原料属性的产品模型。
不仅可以制作概念模型，而且可以制作产品模型，广泛应用于成型工业、建筑设计、医用器械制备、汽车等方面。
该技术所用原料国内尚无产品，因而开发研究该类原料具有较好的经济和社会效益。
关键词三维打印；粉末成型材料AbstractRapid prototyping (RP) technology is a new manufacturing technology developed at the late 1980s. It uses the 3D CAD data to bond the material layer by layer by rapid prototyping machine. It could make design ideas as prototype or parts with a certain function automatically, quickly, directly, precisely.As one of the rapid prototyping technology, the three dimensional printing(3DP) technology belongs to the green desktop rapid prototyping equipment. It has many advantages such as low cost, small size, environmental protection, etc. Bonding material 3DP technology is one of the 3DP technologies and is very useful. The principle is using the sprinklers to supply adhesive and bond the powder molding materials selectively layer by layer. Because this technology does not require a supporting material, the cost is far lower than other rapid prototyping technologies. Kinds of materials can be used into this technology such as plaster, plastic, rubber, ceramics, etc. It could be used to make both conceptual model and product model and widely be used in many areas such as the molding industry, architectural design, medical equipment preparation, automobile, etc. At present, there are no these materials produced in China, so it's very necessary to develop these materials.Key words: 3D printing; powder molding material目录摘要 (I)Abstract (II)目录.......................................................................................................... I II 第1章绪论 . (1)1.1 快速成型技术 (1)1.2 成型技术综述 (2)1.2.1 快速成型简介 (2)1.2.2 快速成型材料 (3)1.2.3 快速成型技术发展现状 (4)1.3 3 D快速成型打印技术 (5)1.3.1 三维快速成型打印技术特点 (5)1.3.2 三维快速成型打印技术成型原理 (5)1.3.3 三维快速成型打印技术种类 (7)1.4 本章小结 (10)第2章3D蛋糕打印机的方案设计 (11)2.1 方案提出 (11)2.1.1 液压传动 (11)2.1.2 气压传动 (12)2.1.3 直线电动机传动 (13)2.1.4 电动推杆驱动 (14)2.2 方案比较 (15)2.3 本章小结 (17)第3章3D蛋糕打印机的具体设计 (18)3.1 电动推杆的设计与选择 (18)3.2 电动机的选型 (20)3.3 喷头型号的选择 (22)3.4 箱体的具体设计方案 (23)3.5 滚珠丝杠的选型 (23)3.6 蛋糕打印机的三维建模 (24)3.7 本章小结 (25)第4章3D打印技术的实际应用 (26)4. 1 在快速模具制造上的应用 (26)4. 2 在逆向工程上的应用 (27)4. 3 在医学上的应用 (27)第5章结论 (29)参考文献 (32)致谢 (34)附件1 (35)附件2 .......................................................................... 错误!未定义书签。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试1. 设计食品打印挤出机结构在制作食品打印挤出机结构之前，首先需要进行结构设计。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的设计需要考虑到挤出头的传动和控制系统，同时还需要考虑到食材的挤出与成型。
在设计过程中，需要充分考虑外啮合齿轮的传动结构，以及食品打印挤出机构的稳定性和挤出效果。
2. 选购零部件在设计完成之后，就需要选购零部件。
外啮合齿轮3D食品打印挤出机构所需的零部件包括外啮合齿轮、挤出头、驱动电机、控制系统等。
需要注意的是，选购的零部件需要符合食品级的要求，保证打印出的食品符合食品安全标准。
3. 加工组装选购零部件后，接下来就是加工组装的过程。
需要对外啮合齿轮进行加工，确保其精度和稳定性。
然后，对挤出头进行组装，保证挤出食材的均匀性和成型效果。
对电机和控制系统进行安装，确保挤出机构的稳定和可控性。
在加工组装的过程中，需要严格遵守食品安全标准，保证打印出的食品符合卫生要求。
1. 传动系统调试在完成挤出机构的组装之后，首先需要对传动系统进行调试。
传动系统的稳定性直接影响了挤出食材的均匀性和成型效果。
在调试过程中，需要详细检查外啮合齿轮的传动链条是否受阻，排除潜在的故障因素。
2. 食材挤出调试完成传动系统的调试之后，接下来就是食材的挤出调试。
在调试过程中，需要选择不同种类的食材进行挤出测试，检查挤出效果和成型质量。
在挤出调试过程中，需要注意食材的特性和挤出参数的调整，保证挤出的食材能够保持形状和质地。
需要对控制系统进行调试。
控制系统的稳定性和精准度直接关系挤出机构的稳定性和挤出效果。
在调试过程中，需要对控制系统的动作进行详细观察，调整控制参数，保证挤出机构的稳定和可控。
通过以上的制作与调试过程，外啮合齿轮3D食品打印挤出机构得以顺利完成。
食品打印技术的不断进步和创新将为食品加工和食品定制带来更多可能性，外啮合齿轮3D食品打印挤出机构的制作与调试将为食品打印技术的发展提供重要的支持。
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２ ． ５ 个性 化操 作 界 而的 没 汁
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
（ Ｉ ） 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
作 的一 部 分 ， 在 对食 物 情 感 需求 和 生 活 情 趣 愈 演 愈 烈 的今 天 ， 单 纯 食 物 的色 香 味 俱 全 已经 满 足 不 了现 代 人 的 需 求 。本 文 综 述 了 ３ Ｄ快 速 成型 食
物 打 印使 用 背 景 、 结构设计、 创新点以及应用场合。
【 关键词 】 ３ Ｄ食物打 印机 ： 龙 门结构 ； 食物容器 ； 喷头
项 口： 天 津 市 大 学 生创 新 创 业 训 练 计 划 项 目（ ２ ０ １ ６ １ ０ ０ ６ ６
０ ０１ ） ～
参考 文 献
… 王 月圆 ， 艳 萍 ３【 ） 打 印 技 术 以 及 发 展 趋 势【 Ｊ Ｉ ＿ 印刷 杂志 ， ２ ０ １ ３ （ ４ ） ：
１ ０～１ ２ ．
性 本 项 目提 出 一 种 适 用 于 家 庭 应 用 的 小 型 ３ １ ）食 物 打 印 机 ． 是
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； 隹确 的 传 动 比 ， 传动 效率 高 ， 节能效 果好 ． 传 动 比范 围
基于 ３ １ ）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 ３ １ ）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 汁
２ ９ ６ 论 述
２ ０ １ ７年 ４月 下
３ Ｄ快 速成 型食 物 打 印机 结构设 计
林伟鹏 ， 孙 永， 林 国鸿 （ 人津 、 【 技术师范大学ｆ Ｉ 动 化｝ Ｊ ｊ ｌ Ｕ 气 工 学院 ）
【 摘 要 】 ３ Ｉ ） 打 印近年来广泛应用于各个行业 中， 在速度、 成本、 精； 隹 度上 也 比 传 统制造好 很多， 慢 慢的人们也将 ３ Ｄ打 印机 与食物结合成为创
２ ． ４ ３ Ｄ 食物打 印机 食物 加热 部 分设 汁
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
食 物 容 器设 计 采 用 ２ ４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 ３ Ｄ食 物 打 印 机 喷 头 可 以
２ ． １ ３ Ｄ食物 打 印机机 体结 构 和打 印套 件 没汁
３ Ｉ ）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
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 ，
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 ＿ Ｔ － 、 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
【 中图分类号 】 Ｔ Ｐ ３ ３ ４ ． ８
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ８ — ０ ２ ９ ６ — ０ １
罕靠 、
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
４ ． ２ 食物 容器 与喷 头设 计
２ ． ２ 食物 打 印过 程 没 计
将 ３ Ｄ 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 ３ Ｄ数 据 ． 然 后 通 过 打 印喷 头逐
４ 结构 没汁
４ ． １ 龙 门机械 结 构
『 ２ ］ 卢秉恒 ， 李 涤 尘． 增 才制造（ ３ Ｄ打 印 ） 技 术发展【 Ｊ Ｉ ＿ 机 械 制 造 与 自动
化 ， ２ ０１ ３， ４ ２（ ４） ．
ｆ ３ １ 童 岱． ３ Ｉ ） 打 印 将 撼 动 全 球 制 造 业 中 国科 学 报 ． ２ ０ １ ２ ．
Ｏ
图 ４ 喷 头 设 计
苷
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没汁
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