Erstellen eines benutzerdefinierten Kuchendekorationsroboters

Die überwiegende Mehrheit der heutigen 3D-Drucker sind FFF-Drucker (Fused-Filament Fabrication), die Teile aus Kunststoff herstellen. Aber Sie haben wahrscheinlich auch Nachrichten über exotischere 3D-Drucker gelesen, mit denen Lebensmittel, Beton und sogar biologisches Gewebe gedruckt werden. Die meisten davon bewegen sich wie ein typischer FFF 3D-Drucker, und der Unterschied liegt im Extrudermechanismus. Anstatt Kunststofffilamente in ein heißes Ende einzuspeisen, verwenden diese 3D-Drucker einen speziellen Extruder, der Material aus einer Spritze drückt. Justin Atkin hat diese Idee genutzt, um einen Roboter zum Dekorieren von Kuchen zu bauen.

Atkin hat tatsächlich ehrgeizigere Pläne für diesen Roboter als nur das Dekorieren von Kuchen und hofft, dass er schließlich das gleiche grundlegende Design für die Herstellung von synthetischem Opal und für das Bioprinting verwenden kann. Aber das sind teure Unternehmungen, weshalb er zunächst testen wollte, ob er Backwaren mit Zuckerguss ausstattet. Da die Bewegung konventionell ist, kann nahezu jeder 3D-Drucker oder CNC-Aufbau verwendet werden. Der ungewöhnliche Teil des Roboters ist der Extruder. Dafür verwendete Atkin ein Spritzenextruderdesign, das er auf Thingiverse gefunden hatte.

Die Kunststoffteile des Spritzenextruders wurden von einem Freund von Atkin in 3D gedruckt. Die Metallteile können online gekauft werden, aber Atkin hat sie selbst aus Stahl und sogar Titan bearbeitet. Nach dem Zusammenbau der mechanischen Teile und dem Hinzufügen eines Schrittmotors stellte Atkin den Extruder so ein, dass er von einem Arduino über eine EasyDriver-Schrittmotor-Treiberplatine gesteuert wird. Der gesamte Extruder wurde dann zur Bewegung auf eine CNC-Maschine montiert. Im Moment sprechen der Extruder und die CNC-Maschine nicht miteinander und der Extruder drückt die Spritze einfach weiter nach unten, um während des gesamten „Drucks“ Zuckerguss abzugeben. Atkin plant jedoch, die Fähigkeiten des Roboters zu erweitern und mit dem Bioprinting und Drucken von Opal zu beginnen.