植脂奶油3d打印系統(tǒng)及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及三維打印系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維打印機是集機械、控制及計算機等技術(shù)為一體的機電一體化系統(tǒng)，主要由機械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、分層軟件組成。
[0003]現(xiàn)有的三維打印機還不存有采用植脂奶油進行打印，由于植脂奶油這一原料的易流動性而難以用于三維打印。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供植脂奶油3D打印系統(tǒng)及其工藝，以解決上述至少一個技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]植脂奶油3D打印系統(tǒng)，包括一三維打印設(shè)備，其特征在于，所述三維打印設(shè)備包括一存儲有植脂奶油的儲料盒，以所述儲料盒為所述三維打印設(shè)備的打印物料盒；
[0007]所述三維打印設(shè)備還包括至少一個打印噴頭構(gòu)成的打印噴頭組；所述儲料盒通過第一管路與所述打印噴頭組聯(lián)通；
[0008]所述三維打印設(shè)備包括一機架，所述機架上設(shè)有承載打印物品的打印平臺，所述打印噴頭的噴涂方向朝向所述打印平臺；
[0009]所述打印平臺上設(shè)有一對打印平臺進行降溫處理的冷卻系統(tǒng)；
[0010]所述冷卻系統(tǒng)是采用氣泵熱源的冷卻系統(tǒng)、熱交換器的冷卻系統(tǒng)、壓縮機的冷卻系統(tǒng)中的任意一種。
[0011]本發(fā)明通過在傳統(tǒng)的打印平臺上設(shè)有一冷卻系統(tǒng)，從而更有助于植脂奶油的固定定型，便于實現(xiàn)采用植脂奶油進行三維打印。
[0012]所述儲料盒內(nèi)設(shè)有至少三個相對獨立的腔室，至少三個相對獨立的腔室內(nèi)存放有不同顏色的植脂奶油。便于實現(xiàn)不同顏色的打印。
[0013]所述儲料盒的下端部設(shè)有一出料口，所述儲料盒設(shè)有出料口處的內(nèi)壁呈圓錐狀，所述出料口上設(shè)有一錐形閥；
[0014]所述錐形閥設(shè)有一通過上下運動控制錐形閥開關(guān)的移動件，所述移動件的上端部呈一圓錐狀，所述移動件的下端部呈一與所述儲料盒內(nèi)壁相匹配的圓錐臺；
[0015]所述錐形閥開啟時，所述移動件與所述存儲瓶的內(nèi)壁構(gòu)成一環(huán)狀出料通道；
[0016]所述錐形閥的下端部為所述錐形閥的出料端，所述出料端與所述環(huán)狀出料通道聯(lián)通。
[0017]本發(fā)明通過錐形閥與儲料盒的內(nèi)壁形成環(huán)狀出料方式，便于有效的控制植脂奶油輸送給打印噴頭的流量，同時可以防止植脂奶油在輸送過程中空洞現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而保證用于3D打印系統(tǒng)的植脂奶油質(zhì)量。此外，本發(fā)明通過所述移動件在出料口做上下運動，有效防止植脂奶油架橋。
[0018]所述儲料盒內(nèi)還設(shè)有一用于存放糖絲的糖絲配料盒，所述糖絲配料盒與所述第一管路均聯(lián)通；
[0019]所述糖絲是由糖熔化后拉絲而成。
[0020]本發(fā)明通過儲料盒內(nèi)還設(shè)有一糖絲配料盒，通過糖絲配料盒內(nèi)的糖絲與植脂奶油混合，從而便于植脂奶油用于三維打印的固定定型。
[0021]所述打印噴頭組設(shè)有至少兩個打印噴頭，分別為第一打印噴頭、第二打印噴頭，第一打印噴頭用于噴涂植脂奶油，第二打印噴頭用于噴涂巧克力粉；
[0022]所述儲料盒內(nèi)還設(shè)有一用于存放巧克力粉末的巧克力粉配料盒，所述巧克力配料盒通過第二管路直接與所述第二打印噴頭聯(lián)通。
[0023]本發(fā)明通過第二打印噴頭將巧克力粉配料盒中的巧克力粉噴灑到打印平臺上，本發(fā)明通過巧克力粉實現(xiàn)植脂奶油的固定，當(dāng)?shù)谝淮蛴婎^噴涂一層植脂奶油后，第二打印噴頭進行工作，噴灑巧克力粉末，防止植脂奶油的流動，邊界外溢。
[0024]所述三維打印設(shè)備還包括一刮平器，所述刮平器在所述打印平臺的承載面上方沿水平方向移動，在鋪設(shè)巧克力粉末后，采用刮平器刮平植脂奶油上方的巧克力粉末。以保證質(zhì)量。
[0025]所述三維打印設(shè)備還包括一微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)的控制端連接打印噴頭的受控端。
[0026]所述機架上還設(shè)有一至少具有上下移動和左右移動兩個位移自由度的打印支架，所述打印噴頭設(shè)置在所述打印支架上，所述打印支架連接一驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)的控制端連接所述微型處理器系統(tǒng)。所述打印支架還具有前后移動的自由度。隨著涂層數(shù)的增多，打印噴頭高度在打印支架的帶動下隨之上升。以免破壞涂層。
[0027]所述打印平臺呈一上方開口的槽體，經(jīng)所述打印噴頭噴涂出的立體產(chǎn)品位于所述槽體內(nèi)；
[0028]所述打印噴頭上設(shè)有一用于檢測打印噴頭噴涂出料口與所述槽體內(nèi)壁距離距離傳感器；所述距離傳感器連接所述微型處理器系統(tǒng)。
[0029]通過所述距離傳感器便于實現(xiàn)產(chǎn)品的三維尺寸精確度。
[0030]所述距離傳感可以是接觸式距離傳感器、光學(xué)距離傳感器、超聲波距離傳感器、電磁波距離傳感器等中的一種或者幾種的組合。
[0031]所述儲料盒與所述第一打印噴頭之間還設(shè)有一超聲波細化裝置，所述超聲波細化裝置設(shè)有一進料端，所述進料端與所述儲料盒聯(lián)通；
[0032]所述超聲波細化裝置設(shè)有一出料端，所述出料端與所述第一打印噴頭聯(lián)通；
[0033]所述超聲波細化裝置的下端部設(shè)有一音腔，所述音腔的下端面設(shè)有一超聲波發(fā)生器，所述音腔的上端面固定連接一承載植脂奶油的載物板。
[0034]本發(fā)明通過超聲波發(fā)生器從而產(chǎn)生超聲波，從而使得音腔的上端面在超聲波的作用下帶動載物板上放置的植脂奶油主體分子震動而粉碎，本發(fā)明采用超聲波將植脂奶油分子進一步粉碎細化質(zhì)地，從而提高3D打印系統(tǒng)的打印效果，防止植脂奶油成分混合不均勻而導(dǎo)致的打印噴頭的堵塞。
[0035]當(dāng)超聲波經(jīng)載物板在植脂奶油中傳播時，由于植脂奶油分子的劇烈振動，會在植脂奶油內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使植脂奶油分子之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強。這種劇烈的相互作用，會使植脂奶油分子的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使植脂奶油中不相溶的液體(如水和植物油)發(fā)生乳化，且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學(xué)反應(yīng)。
[0036]所述載物板的上端面呈一向下傾斜的傾斜面，所述傾斜面的傾斜角度為5°?10°，所述載物板的導(dǎo)流方向是水平方向上向下傾斜5°?10°。
[0037]本發(fā)明通過將載物板的上端面設(shè)計為向下傾斜的傾斜面，便于植脂奶油在放置面上自然流動，沿著載物板的上端面的傾斜方向進行流動。
[0038]所述出料端與所述載物板處于同一平面上；
[0039]所述進料端與所述出料端分別位于所述載物板的相對側(cè)。
[0040]從而通過進料端與出料端的相對位置延長植脂奶油流經(jīng)所述載物板的距離，提高細化質(zhì)量，此外，本發(fā)明通過出料端與所述載物板處于同一平面上，從而便于經(jīng)過超聲波細化后的植脂奶油之間經(jīng)出料端排出，無需堆積到出料端的高度處才可以排出，防止出料端過高，而導(dǎo)致影響后續(xù)植脂奶油的細化。
[0041]所述儲料盒內(nèi)設(shè)有至少三個相對獨立的腔室，至少三個相對獨立的腔室內(nèi)存放有不同顏色的植脂奶油主體；
[0042]所述超聲波細化裝置內(nèi)設(shè)有與所述腔室個數(shù)相匹配的載物板，相鄰的所述載物板通過隔板隔開；
[0043]所述第一管路的個數(shù)與所述腔室的個數(shù)一致；
[0044]不同顏色的植脂奶油主體從各個腔室通過第一管路分別流經(jīng)不同的載物板進行超聲波粉碎。
[0045]本發(fā)明設(shè)有不同顏色值脂奶油主體的腔室，從而便于在打印出不同色彩的成品，成品色彩的多樣性，此外，通過超聲波細化裝置設(shè)有相互隔離的載物板，放置不同顏色的植脂奶油在流進超聲波細化裝置后顏色的相互混合，從影響色澤純度。
[0046]植脂奶油3D打印工藝，其特征在于，包括如下步驟:
[0047]步驟一，植脂奶油經(jīng)一儲料盒流出流入第一打印噴頭，以所述儲料盒為一三維打印設(shè)備的打印物料盒；
[0048]步驟二，植脂奶油經(jīng)所述打印噴頭噴涂第一植脂奶油層于一打印平臺上，所述打印平臺上設(shè)有一對打印平臺進行降溫處理的冷卻系統(tǒng)；
[0049]所述冷卻系統(tǒng)是采用氣泵熱源的冷卻系統(tǒng)、熱交換器的冷卻系統(tǒng)、壓縮機的冷卻系統(tǒng)中的任意一種；
[0050]步驟三，巧克力粉末經(jīng)所述儲料盒流出流入第二打印噴頭，在所述打印平臺上鋪設(shè)第一層巧克力粉末后，通過一刮平器在所述打印平臺的承載面上方沿水平方向移動，采