Peu de temps après la création des premières imprimantes 3D de bureau, les gens ont commencé à se demander quels autres matériaux ils pouvaient extruder. Après tout, le plastique n’est bon que pour tant de choses, et il existe de nombreux autres types de goop intéressants qui se prêtent à l’éjaculation systématique. Argile, ciment, cire, soudure, même matériel biologique. Les possibilités sont vastes, et même aujourd’hui, nous explorons encore de nouvelles façons d’utiliser la fabrication additive.
Mais alors que la plupart des recherches se sont concentrées sur la pratique, il y a aussi eu un intérêt pour la plus savoureux application de l’impression 3D. Pouvoir imprimer des matériaux comestibles offre des possibilités culinaires fascinantes, de la production de marbrures réalistes dans des steaks artificiels à la création de bonbons dodécaèdres avec des garnitures sur mesure. Malheureusement pour nous, les quelques imprimantes sans danger pour les aliments qui sont arrivées sur le marché n’étaient pas exactement destinées aux bricoleurs.
C’est-à-dire jusqu’à maintenant. Après près d’une décennie de développement, le kit d’imprimante 3D pour chocolat Cocoa Press d’Ellie Weinstein devrait commencer à être expédié avant la fin de l’année. Dérivé de la conception Voron 0.1, le kit est destiné à aider ceux qui ont une expérience d’impression 3D existante à élargir leur répertoire au-delà des plastiques et à quelque chose d’un peu plus doux.
Alors, qui de mieux pour héberger notre récent 3D Printing Food Hack Chat ? Ellie a pris le temps de répondre aux questions non seulement sur la Cocoa Press elle-même, mais sur le monde plus large de l’impression de matériaux comestibles. Bien qu’il soit principalement conçu pour l’impression de chocolat, avec quelques ajustements, le matériel est capable d’extruder d’autres substances telles que le glaçage ou le beurre de cacahuète. Il s’agit simplement de mettre les imprimantes entre les mains des hackers et des fabricants, et de voir ce pour quoi ils ont envie.
Alors, pourquoi le chocolat ? C’est une question assez simple pour démarrer le chat, mais la réponse d’Ellie pourrait surprendre. Ce n’était pas dû à un amour du chocolat ou à un désir d’imprimer des bonbons personnalisés, du moins pas entièrement. Elle pensait simplement que ce serait un matériau facile à travailler lorsqu’elle a commencé à bricoler les versions initiales de son imprimante en 2014. Le raisonnement était qu’il ne fallait pas beaucoup d’énergie pour fondre et qu’il reviendrait à un solide sur lui-même à température ambiante. Bien que cela soit vrai, cette sensibilité à la température a fini par être exactement la raison pour laquelle il était si difficile de travailler avec.
Par exemple, la première version du Cocoa Press Hackaday couverte quand Ellie l’a montré au World Maker Faire 2018 à New York avait un système élaboré de production d’air froid à l’aide d’unités Peltier refroidies à l’eau, qui soufflaient sur le chocolat pendant qu’il sorti de l’élément chauffant massif. Cela a fonctionné, mais c’était un moyen complexe et coûteux de créer des formes de chocolat personnalisées.
Ellie a expliqué que la clé était d’expérimenter différentes formulations de chocolat, ce qui a finalement permis d’ajuster la température à laquelle il fondait et se solidifiait. Ceci, à son tour, a permis de simplifier le matériel de l’imprimante. C’est un compromis intéressant entre la chimie et l’ingénierie, et bien que cela signifie que l’imprimante doit utiliser son propre mélange de chocolat personnalisé, cela en vaut la peine pour le nombre et le coût considérablement réduits de l’imprimante.
Pour vous, Willy Wonkas, amateur, le chat diverge à ce stade en une discussion sur ce qui se passe dans les friandises chocolatées courantes. Ce n’est pas le genre de chose que nous voyons souvent dans le Hack Chat, mais c’était quand même fascinant. Nous n’allons pas plonger trop profondément ici, mais la version courte est que la base du chocolat (beurre de cacao, huile de palme, etc.) détermine comment il réagit aux différentes températures et s’il nécessite ou non un tempérage pour atteindre le » snap » quand vous mordez dedans. Vous n’avez jamais su que le chocolat devait être tempéré ? Nous non plus. Ellie dit que c’est pourquoi une barre de chocolat qui a été fondue n’est jamais tout à fait la même après, même si vous essayez de la jeter au réfrigérateur pour la solidifier à nouveau.
En fin de compte, Ellie dit que sa formule pour le chocolat composé (contenant de l’huile de palme et des solides de cacao) s’imprime à 33 ° C (91 ° F) et ne nécessite ni lit chauffant ni chambre fermée. Elle note cependant qu’il existe une limite supérieure à la température ambiante de la pièce, la qualité d’impression diminuant à des températures supérieures à 26 °C (80 °F). En passant, il s’agit de la température minimale à laquelle vous visez avec une imprimante fermée lorsque vous travaillez avec des thermoplastiques courants comme le PLA et le PETG.
Quant à la mécanique de l’extrudeuse, elle a également subi quelques variations au fil des ans. Au début, Ellie utilisait la pression d’air pour forcer le matériau à sortir de la chambre chauffée, ce qui présentait certains avantages, mais ajoutait encore une fois de la complexité à la conception. Le matériel final, comme la plupart des imprimantes d’extrusion de pâte de bricolage que nous avons vues, utilise un piston motorisé. Bien qu’il s’agisse d’un moyen simple et fiable d’extruder des substances épaisses comme le chocolat, un problème signalé lors de la discussion était la formation de bulles d’air. Le système pneumatique d’origine les gérait dans la foulée, mais avec un piston physique, les bulles doivent être éliminées du matériau – généralement en le chauffant et en faisant vibrer la chambre. Plusieurs méthodes d’automatisation de ce processus ont été suggérées, notamment l’utilisation d’un code G personnalisé ou d’un petit moteur déséquilibré pour secouer l’extrudeuse.
En parlant de code G personnalisé, un membre du chat a demandé si Ellie avait expérimenté la mise en pause de l’imprimante à une hauteur de couche donnée afin que l’intérieur de l’objet en chocolat imprimé soit accessible. Elle a confirmé que cela peut être fait en utilisant le mécanisme intégré à PrusaSlicer, et qu’elle a eu de la chance en ajoutant divers remplissages solides et liquides aux objets en cours d’impression. Cela a naturellement conduit à une discussion sur les différentes méthodes de remplissage disponibles et sur leur impact sur les types et les quantités de remplissages qui seraient possibles via cette méthode.
Vers la fin du chat, la discussion s’est concentrée sur ce qui est peut-être l’un des aspects les moins agréables de l’impression de matériaux comestibles : le nettoyage. Non seulement l’imprimante doit être nettoyée pour s’assurer qu’elle continue de fonctionner correctement, mais il est évidemment essentiel que tout soit correctement lavé pour éviter toute croissance bactérienne qui pourrait compromettre les futures impressions. À cette fin, Ellie a expliqué qu’il est essentiel de limiter le nombre de pièces qui touchent réellement les denrées alimentaires – sur le Cocoa Press, il n’y en a que quatre. Il est également important que ces pièces soient facilement démontables sans l’aide d’outils et qu’elles soient faites d’un matériau sans danger pour les aliments comme l’acier inoxydable.
Nous tenons à remercier Ellie Weinstein d’avoir pris le temps de nous parler de son expérience dans le développement de Cocoa Press, c’est un projet que nous suivons sur ces pages depuis plusieurs années maintenant, et nous sommes ravis de le voir enfin ainsi proche de la sortie commerciale. Au fil des ans, nous avons vu plusieurs tentatives de développement d’imprimantes alimentaires, tant de la part de la communauté des amateurs que des acteurs commerciaux, mais rien n’a réussi à réussir l’atterrissage. Espérons que Cocoa Press brise enfin le moule… au propre comme au figuré.
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