加拿大公司成功进行Structur3D食品3D打印实验
2014年5月份，加拿大3D打印公司Structur3D推出的通用型3D打印挤出机附件Discov3ry3D，这是一款经济实惠、即插即用的设备，可以很容易地与MakerBot、RepRap、Ultimaker和大多数其他DIY 3D打印机兼容。只需装上Discov3ry，您的桌面3D打印机能够打印硅胶、聚氨酯（PU）、糖粉、陶瓷、粘土、木材填料等，甚至可以打印花生酱、巧克力等食品材料。
据中国3D打印网了解，由于其独特的结构特点，Discov3ry在打印糊状或者膏状材料方面具有独特的优势。于是Structur3D在推出该产品之后一直在着力挖掘它在3D打印更多的食品材料方面的应用。但是由于每种食物的粘度级别、温度特性都有所不同，该公司很快就发现食品3D打印并不像想象中那样容易。近日，Structur3D公司就披露了该公司研究人员Johannes Schumacher进行的一次3D食品打印的实验。
一开始，Schumacher用蜂蜜、糖浆和液体果胶这些食材进行尝试，由于这些材料的粘度都很低，因此更加适合打印平面轮廓，而不是更加立体的3D结构。在一次实验中，Schumacher选择了蜂蜜、糖浆来打印出一个蜜蜂的轮廓图案，用果胶打印出一个草莓的轮廓。在打印过程中，除了预期的效果之外，他还观察到了一种奇特的现象，他称之为荷叶效应（lotus-like effect）。
“莲花的叶子表面对水珠具有很强的斥力，因此水珠无法沾湿荷叶的表面，很快就会从其表面滚落下去，并带走了荷叶上的污垢。我们在蜡纸上打印蜂蜜时，也看到了同样的效果。”Schumacher解释说。“当一行蜂蜜沉积之后，它会变成一个个的小水滴，那些相互临近的水滴会互相结合变得更大，但是各个蜂蜜滴之间是断开的，并不会互相连接。”
尽管他曾经尝试想办法减少打印床表面的张力，并且将打印平台的温度提升到60°C，以试图减少荷叶效应的影响，但是这只是导致那些水滴的形成的速度变得更快。Schumacher在3D打印糖浆和液体果胶的时候也出现了同样的荷叶效应。
随后，Schumacher尝试了具有更高粘度食材的3D打印：一块费城奶油奶酪。考虑到奶油奶酪更厚，并且能够保持形状，他选择了一个瑞士奶酪阵的3D模型来打印，这个模型需要打印大约十多层。除此之外它的形状也更加复杂，因其表面会有不同的小孔。“由于奶油奶酪更加偏固体一点，这个应该是可以实现的。”他说。
在开始3D打印阶段，情况似乎比以前使用糖浆的时候更好一点。每个形状都保持得很好，没有出现坍塌。然而，随着打印的进展，他发现这种材料粘度会受到温度的影响，进一步又会影响到打印对象的质量。“奶油奶酪是我们使用的第一个打印过程中表现出显著的粘度变化的材料。当奶酪刚从冰箱里取出来时，几乎是固体的，粘度比硅脂还高。但是当奶酪的温度在接近房间温度时，其粘度出现了下降。”
虽然总体上来说，此次食品3D打印的实验结果并不是那么令人满意，但是还是揭示了一些3D打印在食品领域应用的可能性以及目前遇到的局限。就目前而言，使用那些介质粘度能够基本保持一致的食品材料似乎能够获得最好的结果，而这一类的材料之前已经在3D打印中得到了成功应用，比如巧克力、煎饼、凝胶糖果、糖粉、披萨面团、意大利面条、蔬菜泥等。
您可以点击此处查看Structur3D进行3D食物打印实验的全部结果，下面是Schumacher提供的视频：
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