【毕业设计】3D蛋糕打印机设计文档55页高清浏览

成型技术综述快速成型简介快速成型技术通过离散获得堆积的路径限制和方式，通过堆积材料叠加起来形成三维实体，与计算机系统结合，以提高快速成型效率和精度，与传统的去除成型形成鲜明的对照，其工艺工程主要包括三维模型构造近似处理切片处理截面加工截面叠加后处理等。

该技术原理是先在计算机上用等软件设计所需要的模型，然后对些不规则自由曲面进行近似处理，并对少量进行局部修改，加工前，必须从三维模型上沿成型高度方向每隔定的间距进行切片处理，以便提取截面的轮廓，间隔越小，精度越高，根据切片处理的截面轮廓，在计算机控制下使成型头按截面轮廓进行扫描，得到层层截面，每层截面叠加起来最终形成三维产品，然后取出成型件，进行打磨涂挂或放进高温炉中烧结等后处理，提高成型强度。

根据成型方法，快速成型技术可分为两类基于激光及其他光源的成型技术，如光固化成型选择激光粉末烧结分层实体制造形状沉积成型等基于喷射的成型技术熔融沉积成型三维印刷多相喷射沉积，如等。

工艺。

是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的，其工作原理是液槽中盛满的液态光固化树脂激光束在偏转镜作用下，在液态表面上扫描，由计算机控制扫描的轨迹及光线的强弱有无，光点照到的地方，液体就固化。

方法是目前快速成型技术领域最成熟的方法，研究应用最广泛，其成型精度较高，原材料利用率高。

但是存在需要支撑树脂收缩导致精度下降有定毒性等缺陷。

工艺。

利用粉状材料成型，将材料粉末铺洒在己成型零件的上表面并刮平，用高强度的激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面，材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在起，得到零件的截面，并与下面已成型的部分连接。

当层截面烧结完后，铺上新的层材料粉末，继续有选择地烧结下层截面。

重复过程，烧结完成后进行后处理得到零件。

工艺。

采用薄片材料，如纸塑料薄膜等，片材表面事先涂覆上层热熔胶。

加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成型的工件粘接。

用激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格。

完成之后，工作台带动己成型的工件下降，与带状片材分离。

供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域。

工作台上升到加工平面，热压辊热压，工件的层数增加层，高度增加个料厚。

再在新层上切割截面轮廓。

如此反复直至零件的所有截面切割粘结完。

最后，去除多余部分，得到实体零件。

工艺。

其成型材料般是热塑性材料，丝状供料，材料在喷头内被加热溶化，喷头沿零件形状和轮廓轨迹运动，同时将融化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。

工艺。

采用三维立体成型，如陶瓷粉末金属粉末石膏粉末等粉末材料及些热熔或者光固化树脂等。

通过喷头用粘结剂将零件的截面打印在材料粉末上面，或者将成型树脂层层喷出，分别固化粘结成型，其成型过程是将各个二维截面重叠粘结成为个三维实体。

具有速度快，适合制造复杂形状的零件，可用于制造复合材料或非均匀材料的零件，可制造小批量零件，也可制造复杂形状零件，无污染。

是目前快速成形技术研究的热点之，应用前景十分看好。

快速成型材料不同的快速成型方法需要有不同要求的成型材料，其种类繁多，有各种分类方式，可按物理状态化学性能材料成型方法等角度分类，常用的快速成型材料如表所示不同的快速成型技术对成型材料有不同的要求，但是均要有利于快速精确的成型，成型材料决定了快速成型技术的成败，因此需要花大量心思进行研究开发，以求各方面达到性能所需。

表常用快速成型材料的分类形态液态固态粉末固态片材固态丝材非金属金属名称光固化树脂蜡粉塑料粉覆膜陶瓷粉覆膜砂金属粉覆膜金属粉纸塑料粘结剂陶瓷箔粘结剂金属箔粘结剂等蜡丝丝等成型方法快速成型技术发展现状美国欧洲和日本等发达国家和地区较早开始了快速成型技术的研究工作。

世纪年代，美国和日本的企业分别提出了用选择性逐层固化光敏聚合物制造三维物体的快速成型概念，随后美国组建了公司，推出了第套设备。

日本新加坡挪威等国外其他机构也纷纷投入该技术研究，目前己开发出各种类型成熟的快速成型技术。

我国也于世纪年代开始了快速成型技术的研究，取得了部分成果，北京隆源自动成型系统有限公司清华大学上海交通大学西安交通大学华北工学院等在成型理论工艺方法设备材料软件等方面做了大量的研究开发工作。

如北京隆源公司开发的激光快速成型机清华大学研制的多功能快速造型系统上海交通大学开发的具这限制了可用材料的那些的低足够的粘度，通过注射器工具电机最大压力千帕沉积，触变材料，材料会变硬就暴露于环境条件。

实验本文描述的材料被选定为可用性的原因和可访问性。

传统上，实体自由成形制造涉及到需要的材料特殊的准备加热热塑性塑料或应用程序烧结用激光金属粉末。

食品原料都是前所未有的在他们的可用性，即我们与他们每天互动。

当然，有些人可能需要定程度的额外的工作申请和使用加热巧克力，冷却黄油，但许多可用于直出自己的容器蒙砂，喷涂奶酪和花生酱，仅举几例。

旦所需的材料被选择，则处理用于校准的的过程是直接的。

对于初学者来说，正确的注射器针尖需要选择最简单的方法是加载个注射器和尝试手动推料出各种注射器技巧。

根据经验，安全规则是挑最小的提示，可以很容易地手动物料挤压，因为在打印对象时，这将给予用户最好的分辨率。

旦该尖端部被选择时，喷嘴直径可用于指定路径的宽度和近似的路径高度设置它们相等是个很好的起点。

这两个参数是很重要的，选择在打印前，因为他们不能在生成过程中调整。

其他主要特性沉积速率，回抽时，顶出时间可以调整为打印。

从那里，用户选择的形状我们通常使用个简单的块或花形，以测试材料。

沉积速率，吸回的时间，顶出时需要指定无论是随意或根据所提供的的的软件工具文件之。

当机器开始制作，上面提到的三个参数可以进行调整，以获得所需的结果。

随着工作几分钟，该是完全准备好使用新材料。

构建三维结构出巧克力的想法是足够的动力这包括个的硅铜箔电阻热毯公司，热电偶公司，并用温度控制器麦克马斯特卡尔我们发展与模型注射器工具图兼容的低温加热注射器设备。

热电偶是直接靠在注射器针筒它是由层硅橡胶带固定。

热毯裹住，并固定及绝缘几声层硅橡胶胶带。

心被要求不会过热并熔化聚乙烯针筒。

对于食物，如喷雾奶酪和结霜，上述参数整定过程是足够的准备工具文件以供使用。

在巧克力的情况下，然而，该过程是更复杂的。

除了五个参数上面，温度需要进行微调。

这里的主要困难在于，在巧克力的粘度直接相关的温度，从而它改变时，最佳的打印参数改变甚至必要的注射器尖端的变化。

或许更重要的是，温度必须低到足以使巧克力开始硬化该基板上没有流动太多。

我们经过严格测试的巧克力参数的不同可能的排列在为了优化巧克力的对象的制造。

他们创造下图图，以帮助描述不同的参数，有兴趣的人对的校准过程中个很好的总结。

图显示的参数调整了结果些糖块真正看起来像糖果，而另些则流向和变形。

进步的讨论可以在下面找到。

图材料参数图巧克力调优参数。

当测试材料，我们决定在几个实验，将是个广泛的应用潜力。

对于初学者来说，简单的制作形状，否则将超出我们的烹饪技巧担任基线。

这些都是有紧密重叠的组件，或者说需要个特别稳定的手三维形状的物体。

虽然或许对自己没有什么用处，这种技术会导致更多的令人兴奋的可能性打印在其他物体。

对本文中，我们选择了饼干平坦和光滑的表面这不是必须的，但仅仅是为了检验这假设最简单的方法。

接下来，我们测试的食物在支撑结构的作用，无论是作为牺牲基地和支持材料。

首先，我们使用了结霜，以支持不同的硅氧烷结构，寻找结霜是如何容易地分离离开实际的对象和对象如何比较理想的结果。

第二，我们生产的硅胶对象作为模具的食品在这种情况下，巧克力片松饼。

最后，我们研究如何很好的食物来除硅树脂，和如何好松饼相似的模具的形状。

结果这些实验在下文讨论。

在本实验中所使用的食品是贝蒂妙厨易挤压装饰蒙砂，。

雀巢巧克力片的点点滴滴，卡夫车打芝士方便，和贝蒂妙厨只需加水巧克力片松饼组合。

所用的聚硅氧烷是有机硅二。

结果与讨论复杂的甜点食品的打印的最明显的应用是用于制造食用对象这将是难以生产的手。

这可能包括由不同材料制成，或者甚至根本不同的颜色相同的材料即结霜的碎片。

图和图示出了由两种不同颜色的糖霜的些样品的部件。

图绿色箭头完全穿过心脏，红色结霜打印正确了它，创建个集成的结构。

图几种不同的糖霜项目重叠心在左边，和个部分的花在右边完成顶部，未完成的在底部。

更重要的是，个复杂甜点可能仅仅是个单的材料，但是在复杂的方式，这将是很难使手工敷设。

图显示了喷雾奶酪制成的房子，方便地容纳在饼干的背面。

另个优点印刷食物是重复性。

虽然简单，如下图右侧显示印在饼干的背上相同的标识。

诚然，这些标识很可能是由手工完成，但它可以很容易地成为了奶酪的房子，正好转载时。

图制成的喷雾奶酪，完成个栅栏，汽车在车道上的房子。

图印在饼干的背面有个标识。

这两个标志是相同的重复性高。

巧克力也已经成功地使用的打印，虽然过程比结霜和喷雾奶酪更复杂。

该能够通过利用加热的注射器图在沉积过程中，以保持它的熔融打印巧克力。

优化注射器的温度后，将其它印刷参数进行调整，以获得期望的结果图。

图的的的模型注射器工具，修改了电阻加热器，使巧克力的温度控制点胶。

图定制巧克力棒。

食品作为支持材料也许更令人惊讶的使用的食品是作为支撑结构，永磁材料。

虽然它可能是不相关的产业自由曲面加工，因为食物是很明显的生物友好，容易看懂，容易处理的可食用如果不是非食用物质污染，它使个人制作个优秀的支持材料。

作为个概念性的演示，我们试图从有机硅二，由贝蒂妙厨易挤压结霜作为支撑材料支撑构造各种悬垂几何形状。

首先，个简单