[發明專利]一種冰激凌3D打印機和打印方法

在審

• 申請號: 201710686729.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107373003A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 趙忠誠
• 申請（專利權）人: 北京科博納信息技術有限公司
• 主分類號: A23G9/04
• 分類號: A23G9/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,李瑩瑩

技術領域

本發明涉及一種打印機，尤其涉及一種冰激凌3D打印機和打印方法。

背景技術

目前傳統的冰激凌生產工藝已經非常成熟。其工藝工序大致可以分為兩步。第一步為混合工序，具體包括配料、均質、殺菌等步驟；第二步為凝固、成型和硬化。采用傳統方式生產出的冰激凌成本低廉，但是樣式簡單缺少個性化，口味也無法滿足每個人的需求。因此，如何生產出個性化的冰激凌，還是一個尚未解決的問題。

3D打印是快速成型技術中的一種，是一種以數字模型文件為基礎，運用各種可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印技術最大的特點就是個性化、定制化。應用這種技術，人們可以打印出任意復雜的形狀，而不用受到無法進行機加工的限制。該技術最早應用于模具制造，后逐漸應用于一些產品的直接制造。隨著技術的發展，3D打印技術的應用領域已經從最初的工業設計、工程領域，逐漸發展到汽車、航空航天、建筑等領域。最近3D打印行業也開始在牙科和醫療產業、食品加工等領域顯露其獨有的優勢。

發明內容

本發明所要解決的第一方面技術問題是提供一種冰激凌3D打印機，如何快速穩定的通過3D打印方式生產冰激凌。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種冰激凌3D打印機，包括原料罐、配料機構、活塞抽擠機構、打印機機架、打印平臺、噴頭、移動機構和液氮噴淋裝置；所述原料罐的出料口與所述配料機構的入料口連接并連通，所述配料機構的出料口與所述活塞抽擠機構的入料口連接并連通，所述活塞抽擠機構的出料口與所述噴頭的入口端連接并連通；所述活塞抽擠機構抽入物料并將物料通過所述噴頭擠至所述打印平臺上；所述打印機機架具有容置空間，所述打印平臺位于所述容置空間內；所述移動機構的一端與所述打印平臺轉動連接，另一端與所述打印機機架上下滑動連接；所述移動機構帶動所述打印平臺在所述內置空間內三維移動；所述液氮噴淋裝置安裝于所述打印平臺上，并將所述打印平臺上的液態原料冷卻凝結。

本發明的有益效果是：本發明用于對冰激凌的3D打印，利用活塞抽擠機構能夠對冰激凌的液態原料通過抽擠的方式能夠快速的實現從配料機構轉移至噴頭從而通過噴頭噴至打印機平臺進行3D打印，并通過液氮噴淋裝置將打印平臺上的液體原料冷卻凝結。由于噴頭、活塞抽機機構、配料機構、原料罐之間相互連接，體積較大、整體較為復雜，而通過打印平臺在三維空間內移動從而增加打印速度。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述一種冰激凌3D打印機，所述打印機機架包括頂板、底板和多個導軌，所述導軌的上下兩端分別與所述頂板和所述底板固定安裝；多個所述導軌以及所述頂板和底板圍設形成所述打印機機架的容置空間；所述噴頭安裝于所述頂板，所述原料罐、所述配料機構和所述活塞抽擠機構分別安裝于所述頂板的上表面；所述移動機構的所述另一端與所述導軌上下滑動連接。

采用上述進一步方案的有益效果是通過打印機機架的結構設置構成了打印平臺的三維移動空間。

進一步，所述一種冰激凌3D打印機，所述頂板和所述底板分別設置為類正三角形結構板，多個所述導軌分別布設在所述頂板和所述底板上下對應的角部位置。

采用上述進一步方案的有益效果是頂板、底板和導軌的設置從而使打印機機架的結構更加穩定，更加有利于打印平臺在三維空間內的移動。

進一步，所述一種冰激凌3D打印機，所述移動機構包括傳動裝置、滑塊和支撐桿，所述滑塊與所述導軌上下滑動連接；所述支撐桿的一端與所述滑塊轉動連接，另一端與所述打印平臺轉動連接；所述傳動裝置與所述滑塊連接，并帶動所述滑塊沿所述導軌上下滑動；所述傳動裝置安裝于所述打印機機架上。

采用上述進一步方案的有益效果是移動機構能夠使打印平臺沿導軌上下滑動,從而使調整打印平臺在三維空間內的三維移動。

進一步，所述一種冰激凌3D打印機，所述傳動裝置包括第一驅動裝置和絲桿，所述第一驅動裝置的輸出端與所述絲桿連接，并帶動所述絲桿轉動；所述第一驅動裝置安裝于所述頂板上；所述絲桿的上下兩端分別與所述頂板和所述底板轉動連接；所述絲桿與所述滑塊螺紋連接，并帶動所述滑塊沿所述絲桿上下移動。

采用上述進一步方案的有益效果是通過絲杠轉動從而帶動滑塊沿導軌上下滑動，從而使滑塊的滑動更加的穩定。