随着3D打印技术的飞速发展,不同的打印材料和技术不断涌现,催生了丰富的创意与应用。CandyFab作为一种独特的DIY三维糖果打印机,成功地将传统糖果制造与现代3D打印技术结合,开拓了全新的工艺领域。其通过选择性热空气烧结与融化(SHASAM)技术,将颗粒状的糖粉逐层熔合,打造出结构复杂的大型糖果作品,既经济又富有趣味性。CandyFab由Evil Mad Scientist Laboratories的Windell Oskay和Lenore Edman于2006-2009年间打造,经历了多个版本的迭代与完善,体现了DIY精神和技术创新的结合。CandyFab的创意灵感起源于2006年首届Maker Faire,当时创始人们被令人惊叹的3D打印金属数学雕塑深深吸引,从而萌发自制大型3D打印机的想法。在当时,3D打印还远未普及,市场上的商用设备价格高达数万美元,不适合普通爱好者。
多数DIY方案则限于使用昂贵塑料丝材和较小尺寸,难以满足制作大型模型的需求。创始人们决定寻求一种成本低廉且易获得的打印介质,糖粉成为理想选择。糖粉不仅易得、价格低廉,还具有无毒无害、食品安全、易于清理等优点,且熔点较低,易于热空气熔融成型。CandyFab通过控制低速、窄径热空气流,将糖颗粒局部熔化并逐层堆积,使3D结构稳固成型。CandyFab的首个版本CF4000采用木制框架,利用回收的机械设备如HP绘图仪驱动X和Y轴,Z轴则通过改造的汽车千斤顶实现升降。热空气由改装热风焊接站提供,热风枪移动于XY轴上,根据切片设计选择性加热糖粉形成二维图案,层层叠加构建三维物体。
该设计充分体现了DIY精神,预算仅约500美元,装配工具简单且成本低廉。CF4000的打印体积达24×13.5×9英寸,约1.7立方英尺,能够打印体积庞大的糖果模型。与高昂的尼龙激光烧结材料相比,糖粉的低成本极大降低了制造费用,使大尺寸打印变得实用且经济。打印过程中,糖粉在热风作用下熔化成玻璃状,具有一定的机械强度和美观的光泽表面,同时还带有淡淡的焦糖香味。CandyFab还能够打印复杂结构,如可动的链条,且无需额外支撑结构,因为未熔结的糖粉自然支撑悬空部分。后续版本CF5000针对制造可量产化进行了设计升级,改用更坚固的材料和机械结构,配备专门研发的控制电子平台"Zuccherino",以支持步进电机和伺服电机控制。
但由于制造资源和合作计划的失利,CF5000项目未能最终成型。紧接着CF6000版本面世,采用激光切割的6毫米胶合板作为结构材料,实现桌面级紧凑设计。它延续了CF5000的控制系统,采用伺服电机和改进结构,提升了打印精度和操作稳定性。该机型依然保持食品安全标准,方便糖粉的回收再利用。虽然后续CandyFab项目受限于资金、人力和市场环境影响未能实现商业推广,但在技术实现和创新理念方面仍具重要意义。CandyFab开创了使用食品级材料进行3D打印的先河,拓宽了打印材料的多样性,并激发了社区中对食物打印技术的兴趣。
除了糖粉外,团队还尝试了基于糖粉床的HDPE塑料颗粒打印,拓展了应用可能性。CandyFab的诞生也反映了早期DIY3D打印运动的热情与挑战。在当时,缺乏成熟的开源设计和成熟制造渠道,开发团队通过回收零件、自制硬件和手工装配,推动了3D打印走向更多人群。随着MakerBot等品牌崛起,3D打印装备价格下降,CandyFab的市场竞争动力减弱,项目最终尘封于历史。然而,CandyFab的理念依然影响深远,激励了后续采用糖或类似可食材料的3D打印创新。如今,糖果3D打印已逐渐进入商业市场和美食创作领域,CandyFab的实验精神成为启发现代食物打印设计的重要参考。
CandyFab项目不仅是制作大型糖果艺术品的工具,更是技术探索与创意碰撞的平台。它体现了如何利用简单材质和独特工艺实现低成本大规模制造。它同时鼓励大家通过开源思路和DIY精神,突破传统制造限制,推动科技与艺术的融合。作为糖果3D打印的先驱,CandyFab展示了食物与3D打印跨界结合的无限可能,也启示未来打印机设计可向环保、健康及多样化材料拓展。总结来看,CandyFab是技术创新与创客文化的典范。它通过对糖的独特利用,带来了经济、高效和好玩的3D打印实现方式。
其历经CF4000、CF5000至CF6000多代产品,不仅展示了设计迭代的重要性,更折射出创业团队对梦想的执着追求。随着3D打印技术不断成熟发展,CandyFab的故事激励更多人投入DIY制造、材料科学和艺术创作,实现属于自己的创新梦想和技术突破。 。
