Однажды нас позвали на выставку 3д печати с просьбой показать шоколадный 3d принтер. Старый вариант шоколадного принтера на базе принтера printbot (описание в этой статье) не годился, хотелось ускорить саму печать и сделать что-то новое и более продвинутого. Решили уйти от ременной передачи (как в paste extruder), т.к. мощности двигателя не всегда хватало (некоторые сорта шоколада более вязкие) и при определенных условиях поршень вообще сгибался, т.к. усилия в ременной передаче направлены не строго вниз.. Попробовали сделать экструдер на базе толкающего винта с гайкой, т.к. при тех же параметрах шагового двигателя можно сделать более мощный «выдавливатель» шоколада.

В качестве направляющих использовали 2шт 5мм осей (для облегчения конструкции). Толкающий винт — шпилька М6 с гайкой.

Вот что получилось:

Фото с другого ракурса (шприц на 10 или 15 куб.см — уже не помню):

В собранном и подключенном виде:

Шприц находится внутри отрезка алюминиевой трубки диаметром 15мм (идеально подходит). Сам шприц для уплотнения обмотан алюминиевой фольгой для лучшей передачи тепла. Поверх трубки намотан каптоновый скотч. Поверх скотча нихромовая проволка и термистор. На выход шприца и иглу выточили из алюминия специальную насадку, чтобы подогревать шоколад в самой игле. Т.е. двухступенчатый нагрев: сначала сам шприц нагревается до одной температуры (шоколад размягчен, но еще не тает), а на выходе из шприца температура выше, чтобы шоколад таял и спокойно выходил через тонкую иглу.

Экструдер поближе:

Немного шоколада выдавилось через иглу.. Нагревается алюминиевая головка резистором на 5 Ом 1-2Вт. До 60 градусов нагревает без проблем.

Переделывать плату принтера не потребовалось. Только в прошивке изменили минимальную температуру нагрева экструдера и стола до 10 градусов (т.к. температура плавления шоколада 20-50гр), иначе возникала ошибка «переохлаждения» и принтер отказывался работать.

Видео работы шоколадного 3d принтера с данным экструдером:

(временно недоступно)

 

Данный вариант экструдера оказался непригодным для шоколада. Шоколад довольно густой (если его нагреть до состояния жидкости, то печатать невозможно — все растекается), поэтому необходимо прикладывать большое давление, от которого вся конструкция изгибается на 1-2см, что при печати недопустимо. Конструкцию надо было делать симметричной относительно центра прилагаемых усилий, но тогда её размеры увеличиваются в ширину в 2 раза, в длину — 1,5 раза, но такая конструкция совсем не помещается в новый принтер..

Использовать данную конструкцию можно в качестве дозатора жидкости/пигмента/лекарств, т.к. точность дозирования очень и очень высокая.