Funktionsweise und Anwendung von 3D-Druck-Schokoladenextrudern
Der Schoko-Drucker im Einsatz. Gedruckte Schokolade. Der 3D Choco Refill wird in eine Edelstahlkartusche eingesetzt. Doch nicht nur für Profis in der Gastronomie ist ein 3D-SchokoDrucker interessant, sondern vor allem auch für die stetig wachsende Zahl an Hobbybäckerinnen und Hobbybäckern. Die Antwort von Print4Taste auf den Wunsch des backenden Endverbrauchers nach einem Schokodrucker für die eigene Küche war Mycusini.
Wie auch sein großer Bruder, basiert Mycusini auf dem sogenannten Fused-Deposition-Modeling-Verfahren, das vor allem in der additiven Fertigung mit Kunststoff angewandt wird. Beim Drucken mit Kunststoff wird als Ausgangsmaterial ein Filament, das heißt, ein dünner Faden aus Kunststoff genutzt, der durch einen Extruder in das sogenannte Hotend geschoben und geschmolzen. Schichtweise wird der flüssige Kunststoff auf einem Druckbett aufeinandergesetzt. Entscheidend ist, dass der Kunststoff relativ schnell abkühlt und fest wird. Wird die nächste warme Kunststoffschicht aufgetragen, schmilzt die untere wieder leicht an und die Schichten verbinden sich. Beim Erhärten wird so die gewünschte Form beibehalten.
Beim Schokodrucker ist der Rohstoff eine circa 10 cm lange „Schokostange“ der Mycusini 3D Refill. Mit dem mitgelieferten Cutter schneidet man die Stange in der Mitte durch und steckt eine Hälfte in die Edelstahlkartusche. Die Schokolade schmilzt nun beim Aufheizen. Während der Steppermotor beginnt, sich der gewünschten Form entsprechend zu bewegen, wird die geschmolzene Schokolade durch eine Düse extrudiert. Schicht für Schicht wird ein dünner Schokoladenfaden aufgetragen und das dreidimensionale Kunstwerk entsteht. So lassen sich kleine Hohlkörper für Pralinen, Logos und Textbotschaften in verschiedenen Styles realisieren. Auf der mitgelieferten SD-Karte sind bereits unzählige Vorlagen vorhanden, der Anwender kann aber auch eigene Vorlagen erstellen. Wichtig war den Herstellern vor allem, dass der heimische Drucker „flüsterleise“ ist. Daher statteten sie den Schokodrucker mit einem Super-Silent-Treiber aus.
Aufgrund ihrer hohen Viskosität ist Schokolade nicht ganz einfach zu verarbeiten. Normalerweise muss Schokolade vor ihrer Verarbeitung temperiert, das heißt, gleichmäßig erwärmt und auf eine kontrollierte Temperatur gebracht werden, um Glanz und den richtigen „Knack“ zu gewährleisten. Um diesen Effekt auch ohne Temperieren zu erreichen, haben die Macher von Mycusini ihre Schoko-Refills mit einer Fettglasur versehen. Die Schokolade wird beim Erkalten schnell fest, besteht den „Knack-Test“ und hat einen schönen Glanz. Die Refills gibt es in verschiedenen Schokoladensorten und Farben. Das Abstimmen von Temperatur, Geschwindigkeit und Schichthöhe wurden bei der Entwicklung des Druckers genau an die Konsistenz der Schokolade engeglichen. Für das Bedienen des Druckers sind keine Softwarekenntnisse notwendig. Auf dem Display wird der Anwender durch das Programm geführt, über das Einsetzen und Befüllen der Kartusche, das Auswählen der Objekte bis hin zur Anzeige der verbleibenden Aufheizzeit. Die Software des Mycusini wird kontinuierlich erweitert.
Antwort: Eine der wichtigsten Komponenten bei einem 3D-Drucker ist der Extruder. Dieser sorgt dafür, dass das 3D-Drucker-Material bzw. das Filament beim FDM-3D-Druck befördert, aufgeschmolzen und zielgerichtet durch die Düse gebracht wird. Der Extruder eines 3D-Druckers bzw. seine Teile sitzen in der Regel auf den Achsen des 3D-Druckers. Während des Druckvorgangs wird der Extruder über dem Druckbett an die entsprechenden, vorgegebenen Positionen gefahren. Das Filament wird gleichzeitig gefördert, verflüssigt und mit der Düse durch das Hotend ausgegeben. Der Extruder eines 3D-Druckers ist dafür zuständig, das verwendete Filament in halbflüssiger oder flüssiger Form abzugeben und es in aufeinanderfolgenden Schichten abzulegen. Manchmal hat der Extruder auch die Aufgabe ein Bindemittel einzusetzen, um ein ursprünglich pulverförmiges Material zu verfestigen. In den meisten Fällen wird aus der Düse das geschmolzene Filament herausgepresst. Der Extruder wird bei einem 3D-Drucker an den Bewegungsschienen befestigt und rotiert sich auf der X-, Y- und Z-Achse. Das Druckmaterial wird gleichmäßig aus dem Extruder gepresst und das geplante 3D-Druckobjekt schichtweise gefertigt.
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Extruder sind überall in der Prozesstechnik zu finden, in der chemischen und pharmazeutischen Industrie ebenso wie in der Lebensmittelproduktion. Auch im modernen 3-D-Druck finden sie Anwendung. In diesem Beitrag erfahren Sie alles Wichtige über diese vielseitigen Maschinen. Im Bereich des 3D-Druckes war Schokolade schon immer ein beliebter Rohstoff. Schokolade hat die richtige Konsistenz für einen Druck und härtet flott aus. Doch nicht nur die Industrie soll mit „Schokoladen-3D-Druckern“ beglückt werden, geht es nach den innovativen Entwicklern der Geräte, steht bald in jedem Haushalt ein 3D-Drucker, der wie am Fließband Formen und Figuren zum Naschen druckt.
- Schokoladendrucker für unter 100 Dollar - ein historischer Meilenstein: Bereits 2014 stellte der australische Hersteller Solididea ein recht preiswertes Modell vor. Das Gerät kostete lediglich 99 Dollar und zielte auf private Haushalte ab.
- Vorstellungen weiterer Systeme wie CocoJet von 3D Systems - Massentauglichkeit des Schokoladendrucks und Anwendungen in Bäckereien und Konditoreien.
- Fortschritte in der privaten Nutzung: intuitive Bedienoberflächen, integrierte Software zur Erstellung eigener Druckdateien aus 2D-Zeichnungen und Texten, sowie der Einsatz speziell entwickelter Schokoladensticks.
Der choc mate 2 von chocolate³ erweitert das Spektrum: Eine hochpräzise Temperatursteuerung temperiert Kuvertüre im Druckkopf; Düsen mit Durchmesser um 0,5 mm ermöglichen feine Details. Druckzeiten variieren je nach Größe von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden; bis zu 90 Törtchenaufleger passen auf ein Druckbett. Die Kuvertüre wird von Felchlin in der Schweiz hergestellt; die dunkle Kuvertüre mit 65% Kakaoanteil wurde als beste Kuvertüre der Welt ausgezeichnet. Eine zweite Crowdfunding-Kampagne unterstützt die Kleinserie des choc mate 2, wodurch der Einstieg ins Foodprinting preiswerter wird. Der Drucker zielt darauf ab, individuelle Designs, Schriftzüge, Logos und sogar Handschrift des Kunden in Schokolade umzusetzen. Die glasierte Schokolade bietet ein angenehmes Mundgefühl mit einem charakteristischen Knack und Schmelz. Die ersten 3D-Drucker der Kampagne werden mit reduziertem Preis angeboten, was privaten Nutzern den Zugang erleichtert.
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