Hoe kan het beste water gekoeld worden tot ijs?

Ik en mijn projectgroep zijn onderzoek aan het doen naar het 3D printen van ijs. Voor het printen maken we gebruik van celkrete. Celkrete is een mengsel van water met cellulose (halffabrikaat van papier).

Het proces bestaat uit het mengen van de cellulose en water in een IBC vat. Daarna wordt de celkrete verpompt van het IBC vat naar de printkop (nozzle).

De hamvraag: hoe kunnen we de celkrete het beste koelen. We hebben uiteraard zelf ook ideeen, maar zijn erg benieuwd naar nieuwe frisse input.

Is bijvoorbeeld een combinatie van koelen mogelijk? Dus deels in het IBC vat en deels bij de nozzle.

Belangrijk gegeven is dat de celcrete pas daadwerkelijk mag aanvriezen als het geprint is. Er wordt geprint in een vrieskist. Dus als het uit de nozzle komt moet het wel nog vloeibaar zijn. Vanzelfprekens, anders vriest de nozzle dicht.

Alvast bedankt!

Weet jij het antwoord?

/2500

Een koelkast en een vriezer werken door gas te laten verdampen. Dat zou bij jullie printkop ook kunnen gebeuren. Neem een compressor en pers gewone lucht, of een ander niet-schadelijk gas, samen. Zo compact mogelijk. Het liefst tot het gas vloeibaar wordt. Door het samenpersen warmt het gas/vloeistof op. Dit gas moet dus eerst gekoeld worden. Dan laat je een druppel water vallen uit de kop van je printer en laat de gecomprimeerde vloeistof over de druppel stromen. De vloeistof zal gasvormig willen worden en daarbij energie uit de omgeving opnemen. Die omgeving is de warerdruppel die daardoor dus bevriest. Et voilà. Misschien is het ook mogelijk de gecomprimeerde lucht en het water alvast samen te vermengen voor het uit de printkop komt. Die constructie is eenvoudiger, mits je maar kan voorkomen dat de druppel al aan de kop vast vriest.

Ik denk dat je het beste die Celcrete tot een kritisch temperatuur moet koelen. En de aluminium plaat op de 3D printer die normaal verwarmd wordt verwijderen, en daar iets van een peltier element plaatsen die vriestemperatuur heeft, zodra het water de nozzle verlaat zal die op het peltier element opvriezen... Ik heb op deze wijze met groot succes chocolade geprint (niet bevroren, maar moest zodra het de nozzle verliet wel meteen stollen)

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100