ساخت قطعات شکلات به روش چاپ سه بعدی؛ بهینه سازی شرایط فرآیندی

بیان مساله: فناوری مدلسازی به روش لایه نشانی هم جوش (FDM) یکی از روشهای شکلدهی قطعات است که به دلیل طراحی و زمان کم تولید توجه بسیاری از صنعتگران و محققان را جلب کرده است. در این روش مواد مختلف از قبیل پلیمری، غذایی، فلزی و ... از نازل چاپگر عبور کرده و مذاب آن بر صفحه چاپ نشانده میشود. بدین ترتیب با نشاندن رشته های خروجی از نازل در کنار هم، یک لایه از قطعه تشکیل شده و با تکرار لایه ها، قطعه نهایی ساخته میشود.هدف پژوهش: در این پروژه سعی بر این بود تا قطعات شکلات به شکلهای دلخواه با این فناوری ساخته شود.روش و چگونگی انجام پژوهش: از یک چاپگر سه بعدی سیزاین لایت مجهز به یک کلگی سرنگی طراحی شده خاص با دمای قابل تنظیم استفاده شد. برای تعیین دمای ذوب شکلات، از آزمون DSC استفاده شد.یافته ها و نتیجه گیری: نتایج نشان داد که محدوده دمایی مناسب برای چاپ شکلات، 32-40 °C است. آزمون ریولوژی نشان داد که با افزایش دما، گرانروی شکلات کاهش مییابد و افزایش گرانروی منجر به بیشتر اکسترود شدن شکلات و وضوح شکل چاپ شده را کمتر میکند. از طرف دیگر؛ پارامترهای فرآیندی نظیر ارتفاع نازل از صفحه چاپ، قطر نازل و قطر فیلامنت نیز بر وضوح چاپ موثر است. در این پروژه قطرهای مختلف فیلامنت؛ 1/98 mm، 2 و 3 در دماهای مختلف مورد بررسی قرارگرفت و در نهایت شرایطی که در آن دقت چاپ مطلوب است تعیین شد.

کلیدواژه ها:

شکلات ، چاپ سه بعدی ، ساخت برهم افرا ، چاپ شکلات سه بعدی ، پارامترهای چاپ.