3D打印在巧克力制作中的應(yīng)用

楊曉偉

摘要：3D打印具有靈活、便捷、個(gè)性化的特點(diǎn)，在各行各業(yè)都有了快速的發(fā)展。簡述3D打印技術(shù)的原理和巧克力造型的應(yīng)用，對3D打印在巧克力造型中應(yīng)用的可行性進(jìn)行了分析，并著重闡述了3D打印在巧克力造型中的應(yīng)用方法，為3D打印在食品方面的技術(shù)應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞： 3D打印;食品;巧克力制作

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、巧克力及制作

巧克力又叫朱古力，是大家最喜愛的休閑食品之一。除了享受巧克力帶來的美味，人們還越來越注重其外觀的造型，追求個(gè)性化的定制，在巧克力造型上需要做到花樣百出，突出個(gè)性。因此還產(chǎn)生了專業(yè)的巧克力造型比賽。例如將漂亮的巧克力造型裝裱在蛋糕等商品上，能瞬間的讓蛋糕立體起來，更加的凸顯個(gè)性，將甜蜜美味與別致款式完美的融和在了一起。目前市面上銷售的巧克力都是一些比較常見的形狀，滿足不了人民個(gè)性化的需要。在情人節(jié)或者是什么紀(jì)念日的時(shí)候，情侶之間互相送巧克力時(shí)，對個(gè)人定制巧克力造型就更為需要。但是普通消費(fèi)者要想自己在家做巧克力造型，只能依賴于已有的糖果模具，那就顯得非常的普通。

二、3D打印技術(shù)應(yīng)用在巧克力制作上的可行性

3D打印技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)控制激光或者噴頭裝置的移動來對三維對象進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)。目前，3D打印技術(shù)在機(jī)械工程、航空、醫(yī)療、食品等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。3D打印以其“增材制造”的獨(dú)特性，在小批量新產(chǎn)品的快速制造上具有巨大優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）成型速度快

3D打印技術(shù)又叫快速成型技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與制造的一體化，在成型工藝中，3D打印設(shè)備根據(jù)數(shù)控指令完成零件的加工。由于離散分層制造的原理，由模型直接疊加制造三維實(shí)體，整體設(shè)計(jì)制造周期短，時(shí)效性強(qiáng)，符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中設(shè)計(jì)制造周期短，更新?lián)Q代速度快的要求。

（二）理論上3D打印能夠制造任意形狀的三維實(shí)體

人們設(shè)計(jì)造型的思想天馬行空，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也是五花八門，但傳統(tǒng)機(jī)械加工卻受產(chǎn)品形狀、刀具、裝夾等因素的約束，造成了很多產(chǎn)品能設(shè)計(jì)而不能加工。3D打印技術(shù)由于采用分層制造工藝，將復(fù)雜的三維實(shí)體離散成一系列層片加工和加工層片件的疊加，從而大大簡化了加工過程，它可以加工復(fù)雜的中空結(jié)構(gòu)，基于這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行巧克力造型時(shí)可專注于產(chǎn)品及其功能設(shè)計(jì)，不受加工制造能力約束，能開辟出巨大的設(shè)計(jì)和制造空間，實(shí)現(xiàn)“自由設(shè)計(jì)，快速制造”。

（三）制造成本低

巧克力造型中所設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品一般都是單件或小批量，若按傳統(tǒng)加工方式需專門設(shè)計(jì)工裝夾具或開模，生產(chǎn)成本高。3D打印技術(shù)是產(chǎn)品的制造成本和產(chǎn)品的復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量基本無關(guān)，3D打印技術(shù)可以顯著降低小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和成本，尤其適合新產(chǎn)品的開發(fā)和管理，適合小批量、復(fù)雜、不規(guī)則產(chǎn)品的直接生產(chǎn)，不受產(chǎn)品復(fù)雜程度的限制。

三、快速制造技術(shù)在糖藝西點(diǎn)制作上的應(yīng)用方法

（一）用3D打印機(jī)直接打印巧克力造型

目前市面上已經(jīng)開始有專門的巧克力3D打印機(jī)。巧克力3D打印機(jī)使用注射器代替絲材，該注射器被加載，然后在打印時(shí)保持巧克力的溫度。擠出機(jī)頭移動并鋪設(shè)熔化的巧克力，形成所需的形狀。例如巧克力生產(chǎn)商百樂嘉利寶就推出了全球首款可大規(guī)模生產(chǎn)的個(gè)性化巧克力3D打印機(jī)。該3D設(shè)計(jì)工作室通過結(jié)合創(chuàng)新的生產(chǎn)技術(shù)、定制設(shè)計(jì)和巧克力專業(yè)知識，滿足了消費(fèi)者對潮流生活方式的渴望，革命性地改變了工藝巧克力的世界。無論設(shè)計(jì)多么復(fù)雜或具體，百樂嘉利寶的主廚們都可以策劃自己獨(dú)特的創(chuàng)意，并以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式迅速生產(chǎn)出來，可以在數(shù)分鐘內(nèi)做出巧克力樣品。

但是，巧克力熔化和冷卻性能與塑料完全不同，打印熔化的巧克力不能快速硬化，這可能導(dǎo)致3D打印巧克力由于溫度和重力而失去其形狀，導(dǎo)致打印失敗。而且不同種類的巧克力具有不同的粘度和燃點(diǎn)，所以對巧克力3D打印機(jī)的性能要求很高。

（二）用3D打印機(jī)打印巧克力模具

用3D打印來制作巧克力模具，然后將融化的巧克力漿注入模具內(nèi)，等到其融化后即可得到所需的造型。通過采用特制的糖果模具既可以省卻時(shí)間，又可以展示出巧克力造型的創(chuàng)新技巧和精湛的技藝，使得巧克力造型極富表現(xiàn)力，展現(xiàn)出高水準(zhǔn)的藝術(shù)性。用3D打印來制作巧克力模具只需要普通的3D打印機(jī)，操作步驟簡單，難度較低，對技術(shù)水平要求不高。并且制作速度快，成本低，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小批量的快速復(fù)制，因此非常適用于巧克力造型。

結(jié)語：

對于3D打印巧克力來說，最重要的就是得到模型。模型可以通過自己建造、網(wǎng)上下載、或者逆向掃描得來。例如需要一個(gè)哆啦A夢的巧克力模型，可以基于互聯(lián)網(wǎng)上去搜索、下載對應(yīng)的模型，再依據(jù)分層切片數(shù)據(jù)去3D打印產(chǎn)品，完成對哆啦A夢的巧克力模型的物理實(shí)現(xiàn)。

通過3D打印技術(shù)的介入，可以降低巧克力造型的技術(shù)性難度，改變了傳統(tǒng)巧克力造型的制作流程，極大的加快造型產(chǎn)品的研發(fā)，縮短了產(chǎn)品的制作周期，提高了制造效率，減少了材料的浪費(fèi)，降低了制造成本。進(jìn)而拓展了巧克力造型的創(chuàng)意思路，豐富了創(chuàng)作靈感和造型方法，并可依此去探索類似食品造型新的發(fā)展方向。

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