一种食品工业用连续供料同轴3D打印机及其使用方法

本发明涉及3d打印，具体地说，涉及一种食品工业用连续供料同轴3d打印机及其使用方法。

背景技术：

1、随着生活水平的提高与社会进步，定制饮食与精确营养成为未来食品发展的趋势。3d打印技术可以快速、灵活地实现个性化的生产，满足消费者多样化的需求，在食品工业中的应用越来越受到关注。因此，开发一种高效可连续供料食品3d打印机，成为了食品行业的迫切需求。

2、油墨直写技术(direct inkwriting,diw)是食品3d打印最常用的技术。目前市场上食品3d打印机主要以桌面级3d打印机为主，在工业连续生产中存在一些局限性。首先，食品3d打印物料具有高粘度特性，传统同轴3d打印机由于供料系统不完善，在挤出高粘度食品物料时易产生堵塞或无法挤出问题，导致生产效率低下。其次，传统食品3d打印机供料采用独立料筒供料无法做到连续供料，需要人工干预和中断来进行物料更换，进一步降低了生产效率。

3、另外，在3d打印时，容易受到外界因素的干扰，比如灰尘、异物、风力等等，导致打印出来的成品品质不佳，成品打印完成后，不能较佳地转移。

4、因此，需要一种食品工业用连续供料同轴3d打印机及其使用方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的内容是提供一种食品工业用连续供料同轴3d打印机及其使用方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

2、根据本发明的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其包括竖直安装的两根第一z轴直线引动器，两根第一z轴直线引动器内侧分别设有y轴直线引动器，两根y轴直线引动器之间设有第一x轴直线驱动器；

3、第一x轴直线驱动器上安装有打印料筒，打印料筒底端设有打印喷头，打印喷头上设有进气管，进气管连接有空压机；打印料筒顶端设有贯穿式步进电机，贯穿式步进电机底端连接有活塞，活塞位于打印料筒内；打印料筒侧面设有进料口，进料口连接有输送软管，输送软管连接有螺旋输送机；打印喷头一侧设有同轴打印进料口；

4、打印喷头上设有螺纹部，螺纹部上套接有内螺纹管，内螺纹管下方连接有喇叭状的弹性挡尘罩，弹性挡尘罩下方连接有透明挡框，透明挡框安装在第二x轴直线驱动器上，第二x轴直线驱动器安装在两根第二z轴直线引动器之间；

5、透明挡框下方设有传送带，传送带两侧设有存储盒，存储盒内装有多个托板，任一托板位于两个支撑条之间，支撑条上设有金属块；透明挡框侧壁内设有电磁铁，电磁铁可吸住金属块。

6、作为优选，支撑条内侧设有凸条，托板底面外侧设有卡腔，凸条可卡在卡腔内。

7、作为优选，存储盒内设有盒腔，盒腔左右腔壁内分别设有安装腔，安装腔内侧通过一长槽与盒腔相通；安装腔内设有第三z轴直线引动器，第三z轴直线引动器内侧设有连接杆，连接杆可在长槽内上下移动，两根连接杆之间连接有支撑板，托板和支撑条堆叠在支撑板上方。

8、作为优选，透明挡框外侧的底端套有活动框，活动框顶端设有电动伸缩杆，电动伸缩杆安装在透明挡框外侧，活动框可罩住所述两个支撑条。

9、作为优选，弹性挡尘罩下方设有插块，插块配合有插槽，插槽位于一安装块内，安装块安装在透明挡框顶部，安装块上设有插销。

10、作为优选，透明挡框外侧设有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔连接有空气过滤器。

11、作为优选，存储盒位于两根第二z轴直线引动器之间。

12、本发明提供了一种食品工业用连续供料同轴3d打印机的使用方法，其采用上述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，并包括以下步骤：

13、一、通过两根第二z轴直线引动器带动透明挡框升起，然后第二x轴直线驱动器和第一x轴直线驱动器同时移动，将透明挡框移动至存储盒正上方；

14、二、通过两根第二z轴直线引动器带动透明挡框下降，使透明挡框底端接触支撑条，然后电磁铁通电，吸住金属块；

15、三、通过第二z轴直线引动器、第二x轴直线驱动器和第一x轴直线驱动器将吸住的支撑条移动到传送带上，这样，托板就转移至传送带上；

16、四、螺旋输送机工作，将物料输送至打印料筒内；同时贯穿式步进电机控制活塞，挤压物料，使物料从打印喷头挤出，另一种物料从同轴打印进料口进入，通过空压机挤出；同时，通过第一z轴直线引动器、y轴直线引动器和第一x轴直线驱动器控制打印喷头进行3d打印；

17、五、打印完成后，电磁铁断电，松开金属块，然后，控制透明挡框、打印喷头抬起，通过传送带传送成品；

18、六、进行下一次的3d打印。

19、作为优选，步骤二中，通过第三z轴直线引动器带动支撑板上升，将最上方的支撑板升出盒腔外，然后，透明挡框再吸住支撑条，接着，电动伸缩杆控制活动框下降，将支撑条罩住。

20、本发明能够实现连续供料，连续打印，多种不同物料的同轴3d打印，物料容易挤出，生产效率高；打印时，能够较佳的保护打印区域，防止外界因素对打印造成影响；另外，本发明能较佳地保证和提高打印出来的成品品质。

技术特征：

1.一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：包括竖直安装的两根第一z轴直线引动器(110)，两根第一z轴直线引动器(110)内侧分别设有y轴直线引动器(120)，两根y轴直线引动器(120)之间设有第一x轴直线驱动器(130)；

2.根据权利要求1所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：支撑条(330)内侧设有凸条(331)，托板(320)底面外侧设有卡腔(321)，凸条(331)可卡在卡腔(321)内。

3.根据权利要求2所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：存储盒(310)内设有盒腔(311)，盒腔(311)左右腔壁内分别设有安装腔(312)，安装腔(312)内侧通过一长槽(313)与盒腔(311)相通；安装腔(312)内设有第三z轴直线引动器(410)，第三z轴直线引动器(410)内侧设有连接杆(420)，连接杆(420)可在长槽(313)内上下移动，两根连接杆(420)之间连接有支撑板(430)，托板(320)和支撑条(330)堆叠在支撑板(430)上方。

4.根据权利要求3所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：透明挡框(240)外侧的底端套有活动框(510)，活动框(510)顶端设有电动伸缩杆(520)，电动伸缩杆(520)安装在透明挡框(240)外侧，活动框(510)可罩住所述两个支撑条(330)。

5.根据权利要求4所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：弹性挡尘罩(230)下方设有插块(610)，插块(610)配合有插槽，插槽位于一安装块(620)内，安装块(620)安装在透明挡框(240)顶部。

6.根据权利要求5所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：安装块(620)上设有插销。

7.根据权利要求6所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：透明挡框(240)外侧设有进气孔(630)和出气孔(640)，进气孔(630)和出气孔(640)连接有空气过滤器。

8.根据权利要求7所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，其特征在于：存储盒(310)位于两根第二z轴直线引动器(260)之间。

9.一种食品工业用连续供料同轴3d打印机的使用方法，其特征在于：其采用如权利要求1-8中任一所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机，并包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种食品工业用连续供料同轴3d打印机的使用方法，其特征在于：步骤二中，通过第三z轴直线引动器(410)带动支撑板(430)上升，将最上方的支撑板(430)升出盒腔(311)外，然后，透明挡框(240)再吸住支撑条(330)，接着，电动伸缩杆(520)控制活动框(510)下降，将支撑条(330)罩住。

技术总结本发明涉及3D打印技术领域，提供一种食品工业用连续供料同轴3D打印机及其使用方法，两根第一Z轴直线引动器内侧分别设有Y轴直线引动器，两根Y轴直线引动器之间设有第一X轴直线驱动器；第一X轴直线驱动器上安装有打印料筒，打印料筒底端设有打印喷头；打印喷头下方连接有喇叭状的弹性挡尘罩，弹性挡尘罩下方连接有透明挡框，透明挡框安装在第二X轴直线驱动器上，第二X轴直线驱动器安装在两根第二Z轴直线引动器之间；透明挡框下方设有传送带，传送带两侧设有存储盒，存储盒内装有多个托板，任一托板位于两个支撑条之间，支撑条上设有金属块；透明挡框侧壁内设有电磁铁。本发明能较佳地进行食品3D打印。技术研发人员：徐宝才,胡新,李乔智,唐海金,周凯受保护的技术使用者：合肥工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11