基于3D打印技术的食品成型设备结构设计及有限元分析

作者：周军; 张立斐; 谭林峰; 何泽慧; 仲高艳^*

来源：机械强度, 2019, 41(02): 400-406.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2019.02.023

• 三维建模
• 食品打印设备
• 模块化设计
• 有限元分析
• 动态特性实验

食品3D打印作为一项新兴技术近年来获得了广泛应用。针对流体型食品3D打印的成型特点,采用模块化设计思想构建了设备的设计方案,运用Pro/E软件建立了设备的三维模型,再将模型导入到Ansys Workbench软件中,对设备进行了有限元静态分析和模态分析,静态分析结果显示其最大应力小于许用应力,强度符合要求。提取了设备模态分析的前六阶振型图,并在软件仿真的基础上搭建了食品3D打印实验平台,对食品3D打印设备进行了动态特性实验和出料实验,通过对比动态特性实验结果与仿真结果,验证了有限元分析的有效性,且出料精度达到相应标准,表明所设计的食品3D打印设备满足设计要求。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 南京农业大学