بررسی متغیرهای فرآیندی در چاپ سه بعدی شکلات

فناوری ساخت افزایشی به روش سرنگی یکی از روش های شکل دهی 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... توسط یک سرنگ که توسط مکانیزم سی ان سی کنترل می شود، به صورت رشته هایی نازک در کنار هم قرار می گیرند تا مقطعی از قطعه ساخته شود. با تکرار این فرآیند برای لایه های بعدی، قطعه نهایی ساخته می شود. در این پروژه سعی بر این بوده تا قطعات شکلات به شکل های دلخواه با این فناوری ساخته شود. برای این منظور از زیرساخت یک چاپگر سه بعدی تجاری که به یک کلگی سرنگی طراحی شده ی خاص با دمای قابل تنظیم مجهز شده بود، استفاده شد. آزمون DSC نشان داد که محدوده دمایی مناسب برای ذوب شکلات،°C32-40 است. آزمون ریولوژی نشان داد که با افزایش دما، گرانروی شکلات کاهش می یابد و افزایش گرانروی منجر به بیشتر اکسترود شدن شکلات شده، وضوح شکل چاپ شده را کم می کند. از طرف دیگر پارامترهای فرآیندی نظیر ارتفاع نازل از صفحه چاپ، قطر نازل، قطر فیلامنت و دمای صفحه ساخت نیز بر وضوح چاپ موثر است. در این تحقیق قطرهای مختلف تنظیمی نازل در نرم افزار چاپmm 98/1، 2 و 3 در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت شرایطی که در آن دقت چاپ مطلوب است تعیین شد که عبارتند از دمای °C32، ارتفاع برابر با قطر، قطر نازل تنظیمی mm 98/1 و دمای صفحه ساخت کمتر از °C10.