眾所周知，釀酒是一個古老的行業(yè)，經(jīng)歷了數(shù)個世紀的發(fā)展。即使在今天，釀酒師和研究人員仍然在尋找在成本和生產(chǎn)時間方面可以改進和優(yōu)化釀酒過程的新方法。

　　最近，阿德萊德大學(xué)的研究團隊將3D打印技術(shù)引用到一個釀酒研究項目，以創(chuàng)建一個重新設(shè)計的用于葡萄酒測試的氣鎖裝置。

　　對釀酒了解一點的用戶都知道，在釀酒過程中，通常需要了解葡萄酒在大規(guī)模生產(chǎn)時如何反應(yīng)動力學(xué)。當然，制造商用大量的葡萄酒來測試是不可行的，所以釀酒師必須能夠使用少量的葡萄酒來模擬批量生產(chǎn)的動力學(xué)。

　　為了做到這一點，釀酒師使用傳統(tǒng)方法，在測試瓶中使用充滿水的氣閘，可以進行小批量發(fā)酵以模擬批量生產(chǎn)的條件。

　　作為案例研究項目解釋稱：“氣瓶在發(fā)酵過程中保持氧氣遠離酵母，同時使二氧化碳逸出。這有助于在小批量過程中模擬大罐動力學(xué)?！?

　　阿德萊德大學(xué)的Vladimir Jiranek教授和Tommaso Watson博士指出，盡管充水式氣閘的設(shè)計是有效的，但也可能不是最有效的。

　　研究人員認為，通過機器人重新設(shè)計某些實驗室組件(如氣閘)可以進一步自動化葡萄酒測試過程，以提高效率。

　　作為通過消除某些手動步驟來提高葡萄酒測試效率的計劃的一部分，研究人員計劃使用機器人手臂從測試瓶中抽取樣品。通常情況下，需要技術(shù)人員手工取樣燒瓶并測試發(fā)酵動力學(xué)。

　　為了使過程更加高效，研究人員需要重新設(shè)計氣閘，以確保大量的燒瓶可以“適合靜態(tài)測試平臺”。從原來的氣鎖系統(tǒng)可以看出，它并沒有在空間中輕微優(yōu)化。

　　然而，該研究項目的部分挑戰(zhàn)是以減少部件占地面積的方式重新設(shè)計氣閘，以便可以同時測試更多的燒瓶，以便機器人手臂可以更輕松地從架空設(shè)計中測試樣品。

　　研究人員在制作氣鎖部件時，測試了許多制造方法，包括加工不銹鋼，而這種不銹鋼堅固耐用，難以制造氣鎖。FDM3D打印提供輕質(zhì)的性能，但不能滿足葡萄酒測試所需的嚴格的溫度和防漏要求，而Carbon的數(shù)字光合成3D打印技術(shù)也被用于測試。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，與TTH合作使用Carbon的3D打印方法是最為合適的，基于樹脂的3D打印方法最適合其氣鎖制造需求，因為它顯示出成本降低了60%，開發(fā)時間比其他兩個過程低67%。

　　最后，使用Carbon的氰酸酯樹脂(CE220)生產(chǎn)氣鎖，顯示出比其他制造方法更多的優(yōu)點。一方面，研究人員聲稱Carbon的3D打印技術(shù)與FDM打印相比，提供了出色的表現(xiàn)，并表示該部分展示了它對水和二氧化碳的泄漏進行了密封。在溫度方面，3D打印的氣閘在121°C時達到了高壓滅菌要求。

　　此外，阿德萊德大學(xué)的研究人員贊揚Carbon的技術(shù)擁有快速生產(chǎn)時間和可控的成本。事實上，這項技術(shù)使得研究人員能夠?qū)?84個燒瓶安裝在測試平臺上，超過其初始目標96。

　　研究人員表示，他們計劃與TTH一起使用Carbon的3D打印技術(shù)打印更多的氣閘。