Nyheder

Denne undersøgelse blev finansieret af Engineering and Physical Sciences Research Council (EP/N024818/1). Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen kendte konkurrerende økonomiske interesser eller personlige forhold, der påvirker eller kan opfattes at påvirke det arbejde, der er beskrevet i denne artikel.
Mens pandemien har begrænset os fra mange af de aktiviteter, vi nyder, er familiehobbyer som gør-det-selv, bagning og håndarbejde blevet mere populære. Nu er der en måde at kombinere alle disse færdigheder for at skabe noget helt nyt. Du skal dog bruge en 3D-printer.
3D-printere kan hurtigt printe plastikgenstande af enhver form. Men der er mange ting, de ikke kan. Du kunne ikke 3D-printe pasta i form af dit barns yndlings tegneseriefigur eller lave pizza i form af dit fodboldholds logo – indtil nu. Vores nye forskningsartikel, offentliggjort i Data in Brief, demonstrerer en nem måde at konvertere 3D-printere til at skabe objekter fra mad eller ler.
I løbet af de sidste par år er 3D-print flyttet ud af science fiction, forskningslaboratorier og teknologivirksomheder og til entusiasternes rækkevidde. Det skyldes, at printere er blevet billigere og nemmere at bruge. Adskillige konkurrerende mærker sælger 3D-printerbyggesæt online for under 300 pund og plastikfilament til under 20 pund per kilo.
Selvom 3D-printere lyder som utroligt komplekse futuristiske maskiner, er det faktisk ret nemt at forstå, hvordan de fungerer. Softwaren, der bruges til at styre en 3D-printer, tager et 3D-billede og skærer det i mange 2D-billeder (flade). Printeren "tegner" disse flade billeder oven på hinanden ved hjælp af smeltet plastik som blæk, som anvist af softwaren. Denne stak korn bliver til én.
For at gøre dette skubber en elektrisk motor i printeren filamentet gennem en dyse, der varmes op til over 200°C, smelter filamentet og skubber det ud af dysen. Dette printhoved består af dyser og motorer og kan bevæge sig i alle tre retninger (længde, bredde og højde), fordi det er monteret på en separat motor, remskive, rem og skrue til hver retning. En 3D-printer er intet andet end et printhoved, en bevægelsesmekanisme og et printkort, der styrer begge dele og kommunikerer med computeren.
Forestil dig at give dine venner en fancy kage eller kaffekrus med lertryk. For at gøre dette skal du bruge en 3D-printer, der bruger et pasta-, gel- eller pastamateriale i stedet for en plastikfilament. Gelen eller pastaen kan være ler eller spiselige genstande, som du vil forme, såsom gelé, deje, bløde oste og syltetøj.
Sådan en printer kan have en tom "patron" til at fylde med dit papir, og et printhoved, der "printer" fra den patron. Disse printere har eksisteret i mange år. De overstiger dog normalt £1.000. Men hvem har brug for dem, når du kan lave dem derhjemme og nyde det?
Vores nye forskning viser, hvordan billige plastik 3D-printere kan modificeres til at printe geler og pastaer. Ideen er at erstatte det plastiksmeltende printhoved med en "sprøjtepumpe", en enhed, der holder en almindelig plastiksprøjte og presser foder ud, når det er nødvendigt. Selve plastiksprøjterne fungerer som patroner til printere. Sprøjtepumpen er blot en plastikramme, der holder sprøjten på plads. Motoren kan bruges til at dreje skruen, der skubber møtrikken ned, som bruges til at skubbe stemplet på sprøjten og skubbe materialet ud af sprøjtenålen.
Men hvordan laver man en sprøjtepumpe? Det er her, det bliver interessant. Du kan 3D-printe det i plastik, før du ændrer printeren. Vores videnskabelige papir er gratis at læse og indeholder alle de 3D-billeder, der er nødvendige for at printe alle delene og de nøjagtige trin til at samle dem.
En sprøjte kan fyldes med næsten alle halvfaste og 3D-printede på samme måde, som den kan printes på en plastikprinter. For eksempel 3D-printede vi to forskellige typer spiseligt tyggegummi, som vist på billedet nedenfor:
Efter ændring af printeren kan du også nemt vende tilbage til det gamle printhoved, hvis du vil printe med plast igen. have det sjovt!