三維打印耗材及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于三維打印領域,具體而言涉及一種三維打印用含巧克力耗材,以及制 造該耗材的方法。
【背景技術】
[0002] 近幾年來,三維打印技術發展迅速,在食品領域也有廣泛的運用。例如,巧克力三 維打印更是株受大家熱愛。
[0003] 但是巧克力的屬性使得它在三維打印技術上遇到難題。基于FDM原理的打印機一 般的打印材料都是塑料,塑料具有很好的可塑性,但是巧克力的可塑性很差,使得巧克力三 維打印難以發展。目前市場上的巧克力更是各不相同,根據不同的口味,添加了很多其他成 分,使得巧克力打印更加困難。
[0004] 由此可見,現有技術中需要一種可塑性強,適于進行三維打印機打印成型的巧克 力,以滿足人們對巧克力造型和口感的需求。
【發明內容】
[0005] 本發明正是基于現有技術中的上述需求而提出的,本發明要解決的技術問題是提 供一種可塑性強的巧克力,以使得該巧克力具有較寬的三維打印適應性。進一步地,本發明 在解決上述巧克力打印適應的同時不影響巧克力的口感。
[0006] 為了解決本發明的至少一個技術問題,根據本發明的一個方面提供了一種三維打 印材料,所述三維打印材料包括重量百分比為53%的可可粉。
[0007] 根據本發明的另外一個方面,提供了一種三維打印材料形成方法,所述方法包括 如下步驟:步驟一、巧克力原料處理:確定巧克力原料中的可可含量,稱量質量為M 1的巧克 力原料,將巧克力原料放入加熱容器中,將加熱溫度控制在30°C,邊加熱巧克力原料邊進行 攬樣,10分鐘后,將巧克力完全融化完全。
[0008] 步驟二、計算需加的可可粉重量;巧克力原料的重量為M1,巧克力原料中可可 含量為M 2,需要加入的可可粉重量為M3;首先需要計算巧克力原料中的可可重量,計算 公式如下:M 2= M1X巧克力原料的可可重量含量其次再計算需要添加的可可粉重量: $ :汐 χ 1〇· = 53θ,〇 經推導得出 53% -1OOM2 IVLjT iVl ^ ?
[0009] 步驟三、加入可可粉;稱取在步驟二中計算的重量為%的可可粉,加入已加熱融化 的巧克力過中,維持所述融化巧克力的溫度為30°C,邊加入邊攪拌,直至攪拌完全均勻,即 得到所述三維打印材料。
[0010] 優選地,所述方法還包括:步驟四、保存巧克力;使用容器保存該巧克力,保存條 件包括:溫度為18°C至25°C,濕度蘭65%。
[0011] 優選地,所述容器包括針筒,所述針筒包括針管和柱塞,所述針管內形成容置空 間,在所述容置空間中容納經由所述步驟一至步驟三制作的巧克力;所述柱塞能夠滑動地 設置在所述針管中,通過推動所述針管而將針管中融化的巧克力排出。
[0012] 優選地,所述方法中控制經由步驟一至步驟三制造的巧克力中的白砂糖的重量含 量為31 %,乳糖的重量含量8%,乳清粉的重量含量為8%。
[0013] 根據本發明的另外一個方面提供了一種巧克力,所述巧克力用于三維打印機打印 成型巧克力成型物,所述巧克力的組分以重量計:可可為53 %,白砂糖為31 %,乳糖為8 %, 乳清粉為8%。
[0014] 優選地,所述巧克力由如權利要求2-4中任一項所述的方法制造。
[0015] 根據本發明的又一個方面,提供了一種三維打印方法,所述方法包括:步驟一、在 三維打印機上安裝針筒,所述針筒包括針管和柱塞,所述針管內形成容置空間,在所述容置 空間中容納權利要求6-7中任一項所述的巧克力;所述柱塞能夠滑動地設置在所述針管 中,通過推動所述針管而將針管中融化的巧克力排出。步驟二、利用所述針筒中的巧克力 逐層的堆疊形成目標成型物。步驟三、當所述針筒中的巧克力低于第一預定量時從所述三 維打印機上取下所述針筒,補充容置有高于第二預定量的新針筒。步驟四、使用所述新針筒 進行打印。
[0016] 根據本發明的方法和產品,能夠在三維打印機中提供足夠粘度的巧克力,從而提 高巧克力的打印適應性。同時通過上述方法制造出含β晶型可可脂較高的巧克力,提高了 巧克力的口感和品質。并且通過更換針筒的打印方式能夠提高巧克力的貯藏和打印的方便 性。從而使得本發明具備突出的實質性特點和顯著的進步。
【具體實施方式】
[0017] 下面對本發明的【具體實施方式】進行進一步地說明,以闡述本發明的發明實質。然 而,需要說明的是該【具體實施方式】并不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0018] 實施例一
[0019] 根據本發明的一個實施例,提供了一種巧克力,該巧克力適于被三維打印機打印 成預定的形狀。
[0020] 熔融擠出型三維打印機也稱之為FDM型三維打印機。熔融擠出成型(FDM)工藝通 常是將熱塑性材料在噴頭內加熱熔化,由噴頭擠出形成成型物的形狀。所述成型物被分割 為多層依次成型,逐層地疊加打印。在單層的打印中,所述噴頭通常沿著成型物被分割的截 面輪廓和填充軌跡運動,在運動的過程中將熔化的材料擠出,被擠出的材料迅速固化與周 圍的材料粘結。所述成型物的每一層都是在上一層上堆積而成,上一層對當前層起到定位 和支撐的作用。
[0021] 從理論上講,能夠被融化、擠出,并且擠出后能夠固化的材料均能夠采用所述熔融 擠出型打印機進行打印,巧克力也是一種能夠融化并凝固的材料,理論上也適于應用到三 維打印機中進行打印,但是現有技術中的巧克力三維打印質量卻不夠理想。
[0022] 上述問題產生的原因并在本發明專利之前并不為本領域技術人員所知曉。
[0023] 本發明實施例發現,巧克力在三維打印成型中的強度缺陷主要是由于巧克力的自 身的粘度不夠而引起的。巧克力材料相對于其它材料的粘度不足,因而在成型凝固后巧克 力層之間的以及單層巧克力之間的結合強度較低,從而十分容易造成打印缺