食品3D打印机系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究背景及意义

传统的食品一般采用手工制作或模具制做，采用手工制作，其图案、花式加工需要制作者有熟练的技巧和丰富的经验，手工制作的效率较低，并且巧克力类食品的质量与工艺性往往由于制作者的水平不同而产生较大的差异。当采用模具来进行表面图案的印刻和形状的固定，由于油脂作用，经过凝固之后往往无法保持应有形状，不适合复杂细致的几何印花。传统食品制造加工容易造成污染和极大的浪费，这也是制约该类食品行业发展的瓶颈问题。

3d打印技术是一种集成计算机技术、 精密传动技术和数控技术的最新的快速成型技术， 它以其变革性的角色进入人们的视线， 更有人把“ 3d打印技术” 看作是“ 第三次工业革命” 的主要标志之一。它首先使用计算机构建被打印物体的三维 cad 模型，然后根据工艺要求将计算机中创建的三维cad 模型按特定方向进行逐层分切，再针对分切的每一层进行构建(分层打印)，并最终堆积生成实物原型。

3d打印迅速、高效、成本低廉、模型丰富很适合定制化，且其打印出的食物不仅外观美观，并且美味可口，与手工制作的食物并无差别，更可以根据制作者的创新想法创造出各种奇特形状的食品，并且可以根据食用者口感的喜好需求或营养需要进行特别定制。使用食物打印机制作食物可以大幅缩减从原材料到成品的环节，从而避免食物加工、运输、包装等环节的不利影响。

2. 研究的基本内容与方案

本文以提高食品生产质量及效率为目标，采用运动控制技术，开展食品3d打印控制系统研究，完成成食品3d打印机系统的方案设计和论证；完成食品3d打印机硬件系统配置设计；完成食品3d打印机主要运动控制程序设计；完成食品3d打印机原型系统制作与调试；本课题研究基本内容及技术方案如下：

2.1 研究基本内容及目标

基本内容以及目标如下：

3. 研究计划与安排

（1）3月03日-3月12日：根据毕业设计任务书，检索相关文献并撰写开题报告，翻译外文文献；

（2）3月13日-3月15日：了解食品3d打印机的工作原理及其结构特点；

（3）3月16日-3月20日：设计食品3d打印机控制系统方案并进行论证；

（4）3月21日-4月10日：完成食品3d打印机硬件系统配置设计，利用proteus 7 professional软件绘制硬件电路图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] fernanda c. godoi, sangeeta prakash, bhesh r. bhandari. 3d printing technologies applied for food design: status and prospects [j]. food engineering, 2016, 179:45 -54.

[2] jie sun, zhuo peng, weibiao zhou, jerry y.h.fuh, geok soon hong, annette chiu. a review on 3d printing for customized food fabrication [j]. procedia manufacturing, 2015, 42: 308-319.

[3] camille bosqué. what are you printing? ambivalent emancipation by 3d printing [j]. rapid prototyping, 2015.21:572-581.

[4] 张楠,李飞. 3d打印技术的发展与应用对未来产品设计的影响[j]. 机械设计,2013. (7):97-99.