Lumi Industries
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Lumi Sweet

Lumi Sweet: sinterizzazione laser per il settore alimentare

Il nostro progetto più dolce!

Un nuovo punto di vista nella produzione di pasticceria.

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Tutto è iniziato quando…

Abbiamo scoperto che l’interesse per la stampa 3D nel settore alimentare sta crescendo, come provato anche dalla nostra visita a IBA, la più grande fiera a livello internazionale del settore della panificazione e pasticceria a Monaco di Baviera, lo scorso settembre 2018. A quel punto abbiamo cominciato a guardare alla nostra stampante 3D multifunzione Lumipocket LT con occhi nuovi. Può stampare in 3D su resina, è capace di incidere materiali morbidi e fotoincidere pista di circuiti stampati, perchè non non farle anche stampare materiali alimentari edibili in 3D?

Stampa 3D e settore alimentare

Perché ultimamente c'è tutto questo interesse nel connubio stampa 3D e cibo? Qual è il valore aggiunto che la stampa 3D può apportare all'arte sacra della cucina e della lavorazione degli alimenti?

Innanzitutto, la stampa 3D consente la creazione di forme e geometrie complesse che non possono essere prodotte in nessun altra maniera. Ancora più interessante può essere l'incorporamento, il che significa lavorare con due materiali diversi allo stesso tempo. Con la stampa 3D, è possibile incorporare una geometria fatta di materiale alimentare in un'altra. Ad esempio, una torta che, una volta tagliata, rivela un messaggio stampato all'interno.

 
Food designer Marijn Roovers says that he could not have made his chocolate globes without this technology, after creating these praline with a chocolate extrusion 3D printer. https://www.nature.com/

Food designer Marijn Roovers says that he could not have made his chocolate globes without this technology, after creating these praline with a chocolate extrusion 3D printer. https://www.nature.com/

 

Inoltre la stampa 3D consente la creazione di composizioni personalizzate, che significa la possibilità di produrre piatti fatti su misura per gli individui al momento dell'ordine o decorazioni personalizzate, come la riproduzione 3D reale degli sposi per un cake top originale.

L'ultimo, ma non meno importante, vantaggio dell'utilizzo della stampa 3D nella preparazione di alimenti è l'affidabilità, che indica dimensioni precise e ripetibilità. Con la stampa 3D alimentare, è possibile raggiungere le tolleranze necessarie. Tuttavia, il risultato di solito è limitato nella trama dalla materia prima che si sta utilizzando e dalla tecnologia, a meno che non si possa stampare in 3D strutture fragili con lo zucchero…

La maggior parte delle stampanti 3D per alimenti utilizza la tecnologia di stampa 3D a estrusione, come le tradizionali stampanti 3D a filamento, ma al posto di un filamento di plastica usano ingredienti in forma di pasta o impasto. Le materie prime più comuni sono cioccolato, pastella per pancake e crema, stampate in 3D strato dopo strato, generalmente attraverso estrusori a forma di siringa.

qual’è l’idea innovativa di Lumi Industries

Come accennato, l'affidabilità e la ripetibilità sono alcune delle caratteristiche richieste a una stampante 3D e i dispositivi attuali che estrudono materiale alimentare a volte non sono così precisi. L'innovazione qui è un completo cambiamento tecnologico: dall'estrusione alla sinterizzazione.

La sinterizzazione è il processo di compattazione e formazione di una massa solida di un materiale mediante il calore, ma senza scioglierlo fino al punto di liquefazione. E questo è ciò che sta già accadendo in metallo o plastica Polimero Laser sinterizzazione dispositivi di produzione additiva (SLS).

Quale potrebbe essere la materia prima per un tale processo? Naturalmente lo zucchero a velo, già utilizzato in pasticceria per creare forme artistiche.

il processo di sviluppo

Abbiamo deciso di usare Lumipocket LT multifunction 3D printer come struttura hardware di base per i nostri esperimenti. Il dispositivo corrente monta un laser UV da 40 mW. Il punto di partenza perfetto per testare la nostra capacità di sinterizzare un materiale in polvere.

Ma non qualsiasi tipo di materiale. Abbiamo fatto alcune ricerche e trovato la materia prima corretta, uno zucchero a velo particolare ottimizzato per usi simili.

Il secondo passo è stato quello di progettare un componente aggiuntivo che potesse essere montato su Lumipocket LT come accessorio in grado di trasformare una stampante 3D in resina e un incisore in una stampante 3D a sinterizzazione laser.

 
 
Nuovo accessorio per la sinterizzazione laser zucchero a velo per Lumipocket LT.

Nuovo accessorio per la sinterizzazione laser zucchero a velo per Lumipocket LT.

Come tutte le stampanti 3D a polvere, Lumi Sweet, come l'abbiamo chiamata, ha un piano di stampa in cui la parte stampata in 3D verrà creata strato per strato e un contenitore per la materia prima, ovvero zucchero a velo, nel nostro caso. Il livello del materiale di stampa aumenta mentre il piano di stampa 3D si abbassa, quando ogni strato è completamente "sinterizzato", solidificato attraverso la potenza del laser. Questo movimento è controllato da un software che abbiamo scritto e gestito tramite motori che consentono al contenitore e al piano di stampa di muoversi su e giù in base all'altezza del livello che abbiamo impostato. Dopo di ciò, una barra rotante gira su se stessa per spostare, distribuire e compattare un nuovo strato di zucchero in polvere sul letto di stampa 3D. In questa versione sperimentale, ad ogni livello, il Laser si muove su un sistema CoreXY, come in Lumipocket LT, disegnando il contorno del modello 3D e con la sua potenza, trasforma la polvere di zucchero a velo in zucchero solido.

Tutte le parti accessorie sono state stampate in 3D con una stampante FFF e abbiamo installato i componenti meccanici per avviare i primi esperimenti di sinterizzazione dello zucchero.

 
Primi test di sinterizzazione dello zucchero a velo

Primi test di sinterizzazione dello zucchero a velo

 

CONCLUSIONi

I primi test realizzati con questo dispositivo accessorio "Maker Friendly" sono stati molto promettenti. Il laser è stato usato alla massima potenza e il tempo di movimentazione è stato rallentato per permettere allo zucchero di trasformarsi da polvere in massa solida.

E’ certamente necessario un laser più potente, mentre la barra rotante più forte dovrebbe essere ridisegnata in modo da poter maggiormente compattare lo zucchero favorendo un'adesione più forte fra gli strati.

Tuttavia possiamo certamente dire che: SI PUO’ FARE!

 
 
 
 

I primi risultati del progetto Lumi Sweet, sono stati presentati a European Maker Faire Rome nel 2018. E’ stato un successo incredibile di interesse e questo progetto, assieme a The New Lumifold, è stato insignito del riconoscimento Maker of Merit 2018, da parte di Caleb Craft, caporedattore della rivista Make Magazine.

 
 
Caleb Craft mentre consegna a Davide Marin, il CEO di Lumi Industries CEO con il riconoscimento Maker of Merit 2018 a Maker Faire Roma.

Caleb Craft mentre consegna a Davide Marin, il CEO di Lumi Industries CEO con il riconoscimento Maker of Merit 2018 a Maker Faire Roma.

 
 

Prossimi Sviluppi

Al momento il progetto è in fase iniziale e stiamo cercando aziende partner interessate a sostenere un ulteriore sviluppo di questa incredibile idea che permetterà ai pasticceri di creare geometrie inusuali ed incredibili, a cui non potrebbero nemmeno immaginare con nessun altro metodo di produzione tradizionale.

Con Lumi Sweet, il limite è la fantasia dello chef pasticcere!

Contattaci per avere maggiori informazioni su questo progetto.

 
 
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