In 3D cho máy pha cà phê hoàn toàn tự động - tuổi thọ lâu dài cho việc điều chỉnh khay cốc tự động

• Những gì cần thiết: Các thành phần cho cơ chế điều chỉnh bàn pha cà phê tự động trên máy pha cà phê hoàn toàn tự động
• Quy trình sản xuất: thiêu kết laser chọn lọc
• Yêu cầu: Phù hợp với thực phẩm, ổn định, bền, tính chất chạy tốt, độ chính xác về kích thước
• Vật liệu: iglidur i6
• Ngành công nghiệp: máy bán hàng tự động
• Thành công thông qua hợp tác: khả năng chống mài mòn cao, độ bền và tuổi thọ cao

Tổng quan về ứng dụng:
Cho đến nay, bàn cốc của máy pha cà phê hoàn toàn tự động được điều chỉnh theo kích thước cốc bằng tay. Nhóm dự án tại Trường Kỹ thuật Cơ khí Ansbach đã phát triển một bàn cốc có động cơ, có thể di chuyển với chức năng điều chỉnh độ cao được điều khiển bằng cảm biến để điều chỉnh hoàn toàn tự động bàn này. Một động cơ, một thanh ngang in 3D và một trục chính in 3D đã được sử dụng cho cơ chế điều chỉnh độ cao. Các thành phần in 3D làm bằng nhựa iglidur i6 hiệu suất cao có đặc tính chạy rất tốt cũng như độ bền và tuổi thọ cao.

Chiều cao của bàn cốc của máy pha cà phê hoàn toàn tự động trước đây chỉ được điều chỉnh thủ công theo kích thước cốc, đó là lý do tại sao giải pháp tự động cho việc điều chỉnh được tìm kiếm. Một nhóm từ Trường Kỹ thuật Cơ khí Ansbach đã phát triển một cơ chế cơ giới cho hệ thống điều chỉnh chiều cao được điều khiển bằng cảm biến, trong đó vẫn phải tìm vật liệu phù hợp cho khái niệm "traverse - shaft". Các yêu cầu đối với khái niệm này là các đặc tính chạy rất tốt giữa traverse và shaft cũng như độ chính xác về kích thước đáng tin cậy để duy trì các kích thước bên trong máy pha cà phê hoàn toàn tự động. Đồng thời, các vật liệu phải được thiết kế để tiếp xúc với thực phẩm và tổng trọng lượng của cốc.

Nhóm dự án đã tìm thấy đối tác hoàn hảo tại igus GmbH từ Cologne. Với sự hợp tác của giám đốc sản xuất bồi đắp Tom Krause, nhóm ban đầu đã thành công trong việc sản xuất nguyên mẫu cho khái niệm cơ khí bằng cách sử dụng in 3D. Vật liệu polymer hiệu suất cao iglidur i6 do igus phát triển dành riêng cho thiêu kết laser đã được sử dụng, vật liệu này đặc biệt gây ấn tượng với nhóm do có độ bền cao, độ chính xác về kích thước và đặc tính chạy. Sau khi sửa đổi và cải thiện khái niệm, tất cả các thành phần đều được đặt hàng thông qua dịch vụ in 3D. Ngoài các thông số kỹ thuật đã đề cập, các thợ máy cũng gây ấn tượng với khả năng chống mài mòn cao và sự chú ý đến từng chi tiết. Một điều đặc biệt hữu ích nữa là không cần dụng cụ cho quy trình thiêu kết laser và các thành phần có thể được sản xuất hiệu quả mà không cần số lượng đặt hàng tối thiểu.

Thuật ngữ máy pha cà phê hoàn toàn tự động chủ yếu đề cập đến quy trình pha chế cà phê hoàn toàn tự động. Vấn đề về kích thước cốc khác nhau yêu cầu cài đặt chiều cao khác nhau cho bàn cốc tích hợp cho đến nay đã được giải quyết thủ công. Một nhóm dự án từ Trường Kỹ thuật Cơ khí Ansbach đã phát triển một hệ thống điều chỉnh bàn cốc tự động và tiện lợi để đảm bảo rằng máy pha cà phê hoàn toàn tự động này xứng đáng với tên gọi của nó. Hệ thống này sử dụng các cảm biến để xác định độ cao điều chỉnh, sau đó thiết lập một cơ chế cơ giới bao gồm một trục chính in 3D và thanh ngang gắn vào liên kết bàn cốc chuyển động. Các cảm biến đo khoảng cách di chuyển giữa mép trên của cốc và mép dưới của vòi đồ uống và nhận dạng chiều cao của cốc trong suốt và cốc đục. Sau đó, phần mềm được sử dụng để điều khiển động cơ cho đến khi đạt được khoảng cách đã chỉ định.

Nhựa iglidur i6 được tối ưu hóa về mặt ma sát và có khả năng chống mài mòn cao đã được sử dụng cho cơ cấu này. Các đặc tính vận hành của đầu trục chính là yếu tố quyết định thúc đẩy nhóm lựa chọn vật liệu này. Các vật liệu igus rất quan trọng, đặc biệt là đối với máy bán hàng tự động. Các chất bôi trơn rắn tích hợp làm cho việc bôi trơn bên ngoài trở nên không cần thiết. Điều này cho phép vận hành vệ sinh, trong số những thứ khác. Vật liệu được phát triển riêng cho quá trình thiêu kết bằng laser, có tuổi thọ dài hơn nhiều so với nhựa thông thường.