[发明专利]一种冰激凌3D打印机和打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印机，尤其涉及一种冰激凌3D打印机和打印方法。

背景技术

目前传统的冰激凌生产工艺已经非常成熟。其工艺工序大致可以分为两步。第一步为混合工序，具体包括配料、均质、杀菌等步骤；第二步为凝固、成型和硬化。采用传统方式生产出的冰激凌成本低廉，但是样式简单缺少个性化，口味也无法满足每个人的需求。因此，如何生产出个性化的冰激凌，还是一个尚未解决的问题。

3D打印是快速成型技术中的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用各种可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术最大的特点就是个性化、定制化。应用这种技术，人们可以打印出任意复杂的形状，而不用受到无法进行机加工的限制。该技术最早应用于模具制造，后逐渐应用于一些产品的直接制造。随着技术的发展，3D打印技术的应用领域已经从最初的工业设计、工程领域，逐渐发展到汽车、航空航天、建筑等领域。最近3D打印行业也开始在牙科和医疗产业、食品加工等领域显露其独有的优势。

发明内容

本发明所要解决的第一方面技术问题是提供一种冰激凌3D打印机，如何快速稳定的通过3D打印方式生产冰激凌。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种冰激凌3D打印机，包括原料罐、配料机构、活塞抽挤机构、打印机机架、打印平台、喷头、移动机构和液氮喷淋装置；所述原料罐的出料口与所述配料机构的入料口连接并连通，所述配料机构的出料口与所述活塞抽挤机构的入料口连接并连通，所述活塞抽挤机构的出料口与所述喷头的入口端连接并连通；所述活塞抽挤机构抽入物料并将物料通过所述喷头挤至所述打印平台上；所述打印机机架具有容置空间，所述打印平台位于所述容置空间内；所述移动机构的一端与所述打印平台转动连接，另一端与所述打印机机架上下滑动连接；所述移动机构带动所述打印平台在所述内置空间内三维移动；所述液氮喷淋装置安装于所述打印平台上，并将所述打印平台上的液态原料冷却凝结。

本发明的有益效果是：本发明用于对冰激凌的3D打印，利用活塞抽挤机构能够对冰激凌的液态原料通过抽挤的方式能够快速的实现从配料机构转移至喷头从而通过喷头喷至打印机平台进行3D打印，并通过液氮喷淋装置将打印平台上的液体原料冷却凝结。由于喷头、活塞抽机机构、配料机构、原料罐之间相互连接，体积较大、整体较为复杂，而通过打印平台在三维空间内移动从而增加打印速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述打印机机架包括顶板、底板和多个导轨，所述导轨的上下两端分别与所述顶板和所述底板固定安装；多个所述导轨以及所述顶板和底板围设形成所述打印机机架的容置空间；所述喷头安装于所述顶板，所述原料罐、所述配料机构和所述活塞抽挤机构分别安装于所述顶板的上表面；所述移动机构的所述另一端与所述导轨上下滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过打印机机架的结构设置构成了打印平台的三维移动空间。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述顶板和所述底板分别设置为类正三角形结构板，多个所述导轨分别布设在所述顶板和所述底板上下对应的角部位置。

采用上述进一步方案的有益效果是顶板、底板和导轨的设置从而使打印机机架的结构更加稳定，更加有利于打印平台在三维空间内的移动。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述移动机构包括传动装置、滑块和支撑杆，所述滑块与所述导轨上下滑动连接；所述支撑杆的一端与所述滑块转动连接，另一端与所述打印平台转动连接；所述传动装置与所述滑块连接，并带动所述滑块沿所述导轨上下滑动；所述传动装置安装于所述打印机机架上。

采用上述进一步方案的有益效果是移动机构能够使打印平台沿导轨上下滑动,从而使调整打印平台在三维空间内的三维移动。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述传动装置包括第一驱动装置和丝杆，所述第一驱动装置的输出端与所述丝杆连接，并带动所述丝杆转动；所述第一驱动装置安装于所述顶板上；所述丝杆的上下两端分别与所述顶板和所述底板转动连接；所述丝杆与所述滑块螺纹连接，并带动所述滑块沿所述丝杆上下移动。

采用上述进一步方案的有益效果是通过丝杠转动从而带动滑块沿导轨上下滑动，从而使滑块的滑动更加的稳定。