بررسی متغیرهای فرآیندی در چاپ سه بعدی شکلات

چکیده:فناوری ساخت افزایشی به روش سرنگی 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 ... توسط یک سرنگ که توسط مکانیزم سی ان سی کنترل می‌شود، به صورت رشته‌هایی نازک در کنار هم قرار می‌گیرند تا مقطعی از قطعه ساخته شود. با تکرار این فرآیند برای لایه‌های بعدی، قطعه نهایی ساخته می‌شود. در این پروژه سعی بر این بوده تا قطعات شکلات به شکل‌های دلخواه با این فناوری ساخته شود. برای این منظور از زیرساخت یک چاپگر سه بعدی تجاری که به یک کلگی سرنگی طراحی شده‌ی خاص با دمای قابل تنظیم مجهز شده بود، استفاده شد. آزمون DSC نشان داد که محدوده دمایی مناسب برای ذوب شکلات،°C۳۲-۴۰ است. آزمون ریولوژی نشان داد که با افزایش دما، گرانروی شکلات کاهش می‌یابد و افزایش گرانروی منجر به بیشتر اکسترود شدن شکلات شده، وضوح شکل چاپ شده را کم می‌کند. 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 نرم‌افزار 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. کلمات کلیدی: چاپ سه بعدی، ساخت لایه به لایه، شکلات، ساخت برهم افزا، اختصاصی سازی