Alla Lund University sviluppano delle stampanti 3d al cioccolato raffreddate ad acqua

Gli studenti della svedese Lund University hanno avuto la sfida di sviluppare stampanti 3D al cioccolato. E mentre abbiamo visto la stampa 3D al cioccolato in precedenza, gli studenti stanno provando un metodo originale che utilizza un letto d’acqua per raffreddare gli strati di cioccolato mentre vengono stampati.

La stampante Chocolate Hydro 3D, come è giustamente soprannominata, è stata concepita l’anno scorso in un corso in cui gli studenti della Lund University hanno avuto l’incarico di proporre idee per la stampa 3D al cioccolato che si sarebbero rapidamente consolidate. La proposta più innovativa, si è scoperto, era quella di stampare in 3D strati di cioccolato su una piattaforma murata e poi raffreddare gli strati con piccole quantità di acqua.

Per portare la nuova idea di stampa 3D oltre il semplice concetto, è stata istruita un’intera classe di prototipazione digitale per sviluppare macchine proof-of-concept per dimostrare il metodo di stampa 3D a base d’acqua.

L’idea alla base della stampante 3D cioccolato è quella di depositare un primo strato di cioccolato sul fondo di un contenitore del letto di stampa. Una volta stampato il primo strato, il contenitore viene quindi inondato di acqua fredda (fino all’altezza del cioccolato). La tensione superficiale dell’acqua ha lo scopo di impedirle di scorrere sul cioccolato e allo stesso tempo di raffreddare il cioccolato fino a quando non si solidifica.

Dopo l’acqua, il secondo strato può essere stampato sopra il primo strato, prima che venga aggiunta più acqua, e così via e così via.

Come parte dei loro corsi, cinque team di studenti hanno ricevuto sei settimane per progettare e costruire un prototipo funzionante della stampante Chocolate Hydro 3D. Fortunatamente, non stavano lavorando completamente da zero, poiché a ogni team veniva assegnata una stampante 101Hero 3D a basso costo da modificare.

È interessante vedere come ogni team abbia avuto un approccio originale allo sviluppo della stampante 3D. Ad esempio, un team ha scelto di utilizzare un sistema di estrusione a vite, mentre due hanno optato per i sistemi di pompe peristaltiche e gli ultimi due estrusori a siringa usati.

Anche il meccanismo di innalzamento dell’acqua variava da squadra a squadra: alcuni si affidavano a sensori a ultrasuoni per rilevare i livelli dell’acqua, mentre altri attaccavano i fili alla testina di stampa che interrompevano automaticamente la pompa dell’acqua quando venivano a contatto con l’acqua.

“Come per tutti gli studenti, c’era una forte curva di apprendimento per familiarizzare con tutte le tecnologie di prototipazione digitale che avevano a disposizione, che vanno dal CAD alla stampa 3D, al laser e al taglio a getto d’acqua, lavorazione CNC, Arduino e Raspberry Pi, ecc. “Ha scritto il professor Olaf Diegel sullo sviluppo del prodotto sul suo  blog . “È stato anche interessante osservare la loro progressione quando hanno iniziato ad integrare le loro idee nelle stampanti e gradualmente a portarle a un livello in cui hanno funzionato in modo affidabile”.

Naturalmente, come stampante 3D proof-of-concept, ci sono ancora alcuni nodi da risolvere e la qualità delle stampe 3D cioccolato lascia molto a desiderare. Gli studenti di Lund continueranno a lavorare sulla tecnologia di stampa 3D del cioccolato, tuttavia, per migliorare lo spessore, l’accuratezza e altro ancora.

“Non ho mai visto gli studenti mettere così tanto entusiasmo ed energia nel risolvere problemi tecnici reali”, ha aggiunto Diegel. “La loro capacità di applicare e adattare creativamente le conoscenze teoriche insegnate durante la loro laurea in un progetto è semplicemente sbalorditiva!”

Come bonus aggiuntivo, gli studenti hanno potuto  persino mangiare le loro prove!

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