3D-принтер для шоколада: устройство и мастер-модели для форм

Шоколад — один из немногих продуктов, который удобно печатать слоями: он твердеет при охлаждении за секунды. Но технологию нельзя назвать простой. Если принтер выдавил массу слишком горячей, она растечётся, слишком холодной — застрянет в сопле.

Как устроен шоколадный принтер

Это обычная кинематика (три оси, как у FDM), но вместо пластикового хотэнда стоит шприц. Он нагревается до температуры, при которой шоколад остаётся текучим, но уже не «горит». Шоколадная масса давит поршнем, шнеком или пневматикой через сопло 0,8–1,5 мм.

Рабочий диапазон температур для тёмного, молочного и белого шоколада разный и обычно составляет 28–32 °C. Тёмный шоколад держит около 31–32 °C, молочный и белый чуть ниже. Для красивой глянцевой структуры шоколад предварительно темперируют: кристаллы масла какао должны быть правильными, иначе изделие покроется налётом.

Охлаждение важно не меньше нагрева. Слой должен схватиться раньше, чем лягут следующие. Поэтому над столом ставят обдув и держат холодное помещение, часто около 18–20 °C. Скорость печати 10–20 мм/с, толщина слоя близка к диаметру сопла.

Что получается

Хорошо выходят решётки, кружево, надписи, тонкие объёмные фигуры. Плохо выходят крупные массивные формы: они плывут. Принтер заменяет кондитерский мешок, но не форму для отливки, когда нужно сто одинаковых изделий.

Если вы собираете шоколадный принтер сами

Энтузиасты переделывают обычные принтеры: ставят вместо экструдера шприц на 10–30 мл, греют его нагревателем с терморегулятором и подают массу поршнем. Нужны три вещи. Во-первых, стабильная температура с точностью около ±1 °C, иначе шоколад то течёт, то застывает в сопле. Во-вторых, кронштейны под шприц и мотор: их проще напечатать, чем найти готовые, и они не должны греться вместе со шприцем. В-третьих, детали, которые контактируют с массой, лучше брать пищевые заводские: шприцы и сопла из пищевого пластика или нержавейки. Напечатанные детали годятся для рамы, креплений и корпусов, но не для контакта с шоколадом.

Что можно заказать у нас для кондитера

Мы работаем с пластиком и смолой, а именно из них делается всё, что окружает шоколад.

Мастер-модели для силиконовых форм. Это самый востребованный вариант. Вы присылаете эскиз или рисунок, мы моделируем изделие: фигурку, логотип, букву, цветок. Печатаем мастер-модель на фотополимере или FDM, а из неё делают форму из пищевого силикона. С шоколадом работает уже силиконовая форма, а сама модель с едой не соприкасается.

Вырубки и штампы. Контур для имбирного печенья, формы для мастики, штамп с логотипом. Толщина режущей кромки 0,8–1,2 мм, высота стенки 12–20 мм, с ручкой или ободом для упора. Контакт с тестом короткий, но такие вырубки лучше применять редко или как разовые, без горячей мойки.

Подставки, органайзеры, упаковка. Подставки для десертов, держатели для конфет, ячейки для подарочного набора. Эти изделия не касаются продукта напрямую.

Силиконовая форма из мастер-модели

Алгоритм кондитерской мастерской: мастер-модель закрепляют на дне коробки (бортик из пластика или картона), заливают двухкомпонентным силиконом, ждут застывания по инструкции (обычно от 4 до 24 часов), разрезают по шву и достают модель. Получается гибкая форма, из которой выходят десятки отливок. Для самой коробки и бортиков удобно напечатать рамку нужного размера, и мы делаем такие рамки вместе с мастером.

Мастер-модель: как подготовить правильно

1. Модель делают с небольшим уклоном стенок (3–5°), чтобы изделие выходило из формы.
2. Минимальный рельеф для шоколада — 0,4–0,5 мм: мельче отливка не прорисуется.
3. Поверхность мастера должна быть гладкой: любой слой будет скопирован на шоколад. Фотополимер удобнее FDM, FDM-модель шлифуют и грунтуют.
4. Смолу после печати промывают и досвечивают УФ, затем проверяют пробной заливкой, потому что отдельные смолы замедляют застывание силикона.
5. Размер модели планируют с запасом: силиконовая форма увеличивает общий размер блока на 10–20 мм по краям.

Что с пищевой безопасностью

Пластик FDM-печати пористый между слоями, фотополимер для еды не предназначен. Поэтому наше правило: напрямую заливать продукт в напечатанные формы не нужно. Мастер-модели, вырубки с коротким контактом и подставки — допустимый вариант. Для коммерческого производства кондитерских изделий выбирайте силиконовые формы промышленной пищевой группы.

Про готовые кондитерские формы из силикона по печатной мастер-модели — в статье «Кондитерские формы на 3D-принтере: мастер-модель и силикон».

Если нужно сделать

Нужна мастер-модель, вырубка или набор подставок для кондитерской? Опишите задачу или пришлите рисунок на странице деталей на заказ. Модель создадим на основе 3D-моделирования, а для мелких деталей выберем фотополимерную печать. Если нужна серия подарочных изделий, смотрите сувенирную продукцию.