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3D打印技術興起于20世紀90年代中期，是以快速成型技術為基礎發展起來的一種新型制造技術。3D打印技術在我國蛋糕等食品行業應用正處于高速發展時期，但同時也存在消耗大、利潤低、缺乏自主研發技術等問題。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們的飲食習慣和飲食結構也發生了翻天覆地的變化，溫飽問題已不再是人們關心的首要問題，轉而開始重視食品的營養、質量安全和加工工藝，越來越多的人開始追求個性品味。

加工傳統的奶油類食品圖案、花式圖案需要面點師具備一定技巧和經驗，樣式比較單一，而且受人工操作影響大，也容易視覺疲勞，3D蛋糕打印機的出現極大提高了傳統人工裱花的效率，豐富了蛋糕造型的多樣性。本作品介紹的四自由度3D蛋糕打印機主要包括機架，傳動系統，噴頭和旋轉托臺，它一共有4個自由度:X軸、Y軸、Z軸的移動以及繞Z軸的旋轉。。X、Y軸的移動方向為水平方向，Z軸的移動方向為豎直方向；X、Y軸的移動用于平面上方的掃描運動，Z軸的移動用于將噴頭送到指定位置。X、Y軸的移動精度直接決定了每層截面的裱花精度和形狀，Z軸的移動精度直接決定了每層打印的厚度和立體打印的效果。