近年来,随着科技与经济的迅速发展,各行各业逐渐步入高度工业化阶段,食品加工行业工业化水平也在逐渐提高。同时兴起的3D打印技术也越来越被更多的人们所熟知。3D打印食品配料科学、口味丰富、外观精致,广受人们欢迎；3D食品打印机体积小、速度快、操作简单,也逐渐被更多的蛋糕店、西餐厅甚至是普通家庭所使用。由于3D食品打印技术研究起步较晚,目前仍有许多问题需要深入研究。本课题主要对3D食品打印关键技术进行研究,并设计制作一台3D食品打印机样机试验分析。设计的3D食品打印机是一款融合互联网技术、快速成型技术、食品加工机器人技术于一体的智能食品加工机器。在设计中,采用三角洲并联机械臂结构作为3D食品打印机机械运动装置的主要组成部分；针对食物材料特性复杂多样的特点进行分析研究,设计了推杆挤出装置、液压传动装置和气动挤出装置应用于不同食材的挤出;针对食物打印过程中喷头和底面平盘需要加热的情况,采用开关控制法和模糊控制法相结合的闭环温度自动控制方法调节温度；针对3D建模和切片处理等方面,结合数字图像处理技术原理进行软件开发,增强了机器的易操作性,凸显了个性定制的特点。最后,制作了3D食品打印机样机,并通过试验对食品加工效果进行测试分析。测试得,3D食品打印机样机支持打印果酱、奶油、巧克力、面糊、沙拉等多种食材,打印图案尺寸误差小于0.5%,“3D食品打印切片”软件和“画板”应用软件能够完成相应的切片和建模功能。