3-D printchokolade:Skræddersyet konfekture får en innovation

Baseret i Pennovation Center, Cocoa Press er den spæde 3D-printoperation af Evan Weinstein, en kandidat fra maj 2019 og en kandidatstuderende på School of Engineering and Applied Science. Som gymnasieelev på Springside Chestnut Hill Academy, Weinstein brainstormede en innovativ tilgang til chokoladeindustrien. "Jeg følte, at teknologien havde så meget potentiale, og jeg ville udfordre mig selv til at gøre noget innovativt." Hvorfor chokolade, selvom? "Jeg tror, ​​der er noget ved mad, som folk virkelig forbinder sig med, og især chokolade."

De sidste to årtier har uden tvivl set en vækst i "bean to bar" små virksomheders chokoladeforetagender, fokuseret på at indkøbe og kuratere små håndværksbarer af høj kvalitet. Det er en afvigelse fra en Hershey-bar i alt fra et bevidst kakaoindhold til ingredienser som håndknuste sel gris-flager og gojibær, der er støvet med maca-pulver. Men den ene ting, der holdt disse barer på linje med en standardudgave af Hershey-bar, var dens form - og Weinstein er fast besluttet på at befri chokoladehobbyister og små-batch-chokoladeproducenter fra barens grænser.

Teknologien til at hæve chokolade eksisterer allerede - chokoladeforme. Men forme er dyre, generelt $500 hver, og hver form kræver en skræddersyet form. Det var her, Weinsteins gymnasierejse begyndte, med en innovativ tilgang til at bygge chokoladeformer uden for stænger og forme.

Da han ankom til Penn, han satte sit chokoladeprojekt i bero, men at lære om programmering af elektronik og kredsløb "forbandt alt tilbage til 3D-print, " siger Weinstein. Om sommeren efter sit andet år, Weinstein meldte sig til fysiktime og arbejdede i 3D-printlaboratoriet om aftenen, hvor han fortsatte, hvor han slap med sin 3D-chokoladeprinter. Ved udgangen af ​​sommeren, han ansøgte om World Maker Faire i 2017, hvor han præsenterede det som sit prototype hobbyprojekt.

Da hans seniorår begyndte, Weinstein omdøbte sit projekt Chocolatier til sit seniordesignprojekt, med fem andre maskiningeniørstuderende. EAS 549—Engineering Entrepreneurship Lab—var klassen, der fastslog Weinsteins chokoladesatsning som en levedygtig forretningsmulighed.

"Seniordesignklassen tvinger dig til at løse den tekniske side af et problem, og find også interessenter, så du ikke løser problemer i mørket, " siger Weinstein. Tidligere på foråret, han vandt Miller Innovation Fellowship i Penn for Cocoa Press, og ugen Weinstein dimitterede, han blev optaget i Pennovation Accelerator-programmet. Nu sætter han sit kandidatarbejde i bero, mens han færdiggør mekanikken i sine 3D-printere på sit kontor i Pennovation Center. "Det er dejligt at være her, " siger han. "I en bygning, der er [Penn Vet] Working Dog Center, og i en anden er Ghost Robotics. Nogle gange ser jeg en hund ud af øjenkrogen, og jeg er ikke sikker på, om det er en arbejdshund eller en robothund."

Selve printeren ligner en popcornmaskine, du ser i en biograf, og fungerer sådan her:En chokoladehobbyist opretter en fil til at udskrive gennem en scanning, som man gør med en standard 3D-printer, sige om et elsket kæledyr, deres visitkort, selv deres hoved. Hver Cocoa Press-printer leveres med sprøjter til at fylde med chokolade. Weinstein bruger Callebout mørk chokolade, som han læsser i sprøjter i en chokoladebutik. Han har eksperimenteret med at printe smørglasur og hvid chokolade. Hvert stof kræver forskellige temperatur- og lufttrykindstillinger - og hans printere vil være alsidige i sine indstillinger til forskellige chokolader og fyld.

Hvor en almindelig 3D-printer skaber et design af plastik baseret på en scanning, Cocoa Press printere skaber et design lavet af chokolade. Med scanningsteknologien, chokoladedesigns kan have nye teksturer og mundfornemmelser, som almindelige barer ikke har – indvendige teksturer, tænk luftbobler, og krøller, som flæser og deres kamme.

Weinstein printer sine logoer ud i chokolade for at bringe til messer, ligesom Midwest RepRap Festival (en festival, der fejrer selvreplikerende maskiner), og en 3D-fødevareprintkonference i Holland i juni 2020.

I juli 2019, Weinstein indgav et ikke-brugspatent, og forventer at høre tilbage i november 2020. Cocoa Press-printeren kan sælges til madhobbyister og nichemarkeder, men er ikke certificeret til fødevaredetailhandel. Certificering til fødevaresikker storkøkken er utrolig dyr, Weinstein forklarer, så hans plan er at nå ud til lokale kokke og chokoladeleverandører i fremtiden. For nu, han håber at lande 50 forudbestillinger inden efteråret 2020.

Ud over hans egne visitkort, nogle designs, Weinstein har skabt, omfatter kæledyr, en stoflignende vase kaldet Julia Vase #11, og Benchy Boat, benchmark-designet til 3D-printere. "Mange chokoladevirksomheder forsøger at skille sig ud, især med sourcing og ingredienser. Men i sidste ende danner folk stadig barer, som de er blevet dannet i årevis, " siger han. "Jeg kan lave en scanning af mit hoved, og på en time få et chokoladehoved."