对大多数人来说，纸杯蛋糕是一种愉快的款待或暂时的消遣。但对美国最大的纸杯蛋糕制造商之一弗利德蛋糕坊来说，纸杯蛋糕是一笔大生意。该公司向店内的面包房供应各种大小、口味、颜色和包装的冰镇和非冰镇纸杯蛋糕。

弗利德杯形蛋糕的特点是双色糖霜，糖霜由位于主要自动化生产线上的一台特殊机器以精确的数量和图案进行分配。2012年，当Freed 's需要更换这台机器时，该公司得知这台机器已经无法使用或无法维修。

为了避免生产上的重大挫折，Freed向3d服务集团寻求帮助。3-Dimensional Services是一家快速原型公司，专门从事设计，工程和分析，内部工具构建，第一批原型零件的完整构建和低到中等量的生产运行。

三维的第一步是逆向工程的运行结冰机(拆卸它，尺寸的组件和绘图)，以创建一个CAD文件。这个文件被导入到立体平版印刷系统中，以创建机器的工作3D模型。逆向工程和模型创建只花了一周时间。

此后不久，Freed公司批准了这个模型，3d服务公司建造并交付了替换机器。然而，当时弗里德想要3d来建造一个重新设计的机器。具体来说，该公司寻求的是一种更轻、更容易维护、不会漏水的机器。

3-Dimensional首先关注的是原始机器的软管，它将冰从混合桶通过头部移动到喷嘴端口。两个软管给每个端口供水。长时间暴露在食品工业强度的清洁剂使软管脆弱和容易断裂。

此外，更换它们非常困难、耗时，而且是停机时间的主要来源。每次有一根软管断裂，弗利德的维修人员就得把所有挡在故障软管上的其他软管和夹子都拆下来。

在重新设计中，在机器内部的铝板上切割了一个流道系统，以改善结冰的流动。这种设计还消除了原来48根软管中的24根，并允许在不拆除良好软管的情况下更换损坏的软管。

由于软管数量减少了一半，重新设计的机器变得更轻了。另外两项设计改变进一步有助于减轻重量。首先，3d决定用镀镍黄铜快速连接配件取代传统的软管夹，快速连接和重新连接。第二种方法是使用两根不锈钢杆，而不是四根，作为关闭阀或小旋塞。

因为它更轻，这台机器很容易与弗利德用于小批量生产的轻量化设备集成。它消耗的能量也更少。

三维的最后一个挑战是消除结冰泄漏。为了让原来的机器干净地运转，每个喷嘴都必须拧到合适的位置，与一个端口保持完美的对齐。这种情况很少发生，导致结冰渗漏在机器内部和两种颜色之间。除了浪费产品，泄漏还造成停机和质量问题。

为了解决这个问题，3d将头部的塑料圆柱体顶部削尖，以疏通结冰。在气瓶和流道之间还设置了0.01英寸的间隙，在操作过程中形成锥形顶部的密封。

Freed 's的一名发言人表示，这种新的冰霜机使产量增加了50%以上。有关快速成型的更多信息，请致电248-852-1333或访问www.3dimensional.com．