Stampa 3D per macchine da caffè completamente automatiche - lunga durata d'esercizio per la regolazione automatica del vassoio reggi-tazza

• Cosa serviva: Componenti per la meccanica di una regolazione automatica del tavolo delle tazze su una macchina da caffè completamente automatica
• Processo di produzione: sinterizzazione laser selettiva
• Requisiti: Conformità alimentare, stabilità, resistenza, buone proprietà di scorrimento, precisione dimensionale
• Materiale: iglidur® i6
• Settore: distributori
• automatici Successo attraverso la cooperazione: elevata resistenza all'abrasione, tenacità e

durata utile L'applicazione in sintesi:
Finora, il tavolo delle tazze delle macchine da caffè completamente automatiche veniva regolato manualmente in base alle dimensioni della tazza. Il team di progetto della Facoltà di Ingegneria Meccanica di Ansbach ha sviluppato un tavolo delle tazze motorizzato e mobile con regolazione dell'altezza controllata da sensori per la regolazione completamente automatizzata di questo tavolo. Per la meccanica della regolazione dell'altezza sono stati utilizzati un motore, una traversa stampata in 3D e un mandrino stampato in 3D. I componenti stampati in 3D realizzati in plastica ad alte prestazioni iglidur® i6 presentano ottime proprietà di scorrimento nonché elevata resistenza e durata utile.

In precedenza, l'altezza del tavolo delle tazze di una macchina da caffè completamente automatica veniva regolata solo manualmente in base alle dimensioni della tazza, motivo per cui si è cercata una soluzione automatica per la regolazione. Un team della Ansbach School of Mechanical Engineering ha sviluppato un meccanismo motorizzato per un sistema di regolazione dell'altezza controllato da sensori, per il quale si dovevano ancora trovare i materiali appropriati per il concetto "traversa - mandrino". I requisiti per il concetto erano ottime proprietà di scorrimento tra la traversa e il mandrino, nonché un'affidabile precisione dimensionale per mantenere le dimensioni all'interno della macchina da caffè completamente automatica. Allo stesso tempo, i materiali dovevano essere progettati per il contatto con gli alimenti e per il peso totale della/e tazza/e.

Il team di progetto ha trovato il partner perfetto in igus® GmbH di Colonia. In collaborazione con il direttore della produzione additiva Tom Krause, il team è inizialmente riuscito a produrre un prototipo per il concetto meccanico utilizzando la stampa 3D. È stato utilizzato il polimero ad alte prestazioni iglidur® i6 sviluppato da igus® appositamente per la sinterizzazione laser, che ha impressionato il team in particolare per la sua elevata resistenza, precisione dimensionale e proprietà di funzionamento. Dopo aver rivisto e migliorato il concetto, tutti i componenti sono stati ordinati tramite il servizio di stampa 3D. Oltre alle specifiche già menzionate, la meccanica ha impressionato anche per la sua elevata resistenza all'abrasione e l'attenzione ai dettagli. È stato inoltre particolarmente utile il fatto che non siano necessari utensili per il processo di sinterizzazione laser e che i componenti possano essere prodotti in modo efficiente senza quantità minima d'ordine.

Il termine macchina da caffè completamente automatica si riferisce principalmente al processo completamente automatizzato di preparazione del caffè. Il problema per cui diverse dimensioni di tazza richiedono diverse impostazioni di altezza per il tavolo porta tazze integrato è stato finora risolto manualmente. Un team di progetto della Ansbach School of Mechanical Engineering ha sviluppato un sistema di regolazione automatico e comodo del tavolo porta tazze per garantire che la macchina da caffè completamente automatica sia all'altezza del suo nome. Questo utilizza sensori per determinare la regolazione dell'altezza, che quindi imposta un meccanismo motorizzato costituito da un mandrino stampato in 3D e una traversa fissata al collegamento del tavolo porta tazze in movimento. I sensori misurano la distanza di spostamento tra il bordo superiore della tazza e il bordo inferiore del beccuccio della bevanda e riconoscono l'altezza delle tazze trasparenti e opache. Il software viene quindi utilizzato per controllare il motore fino al raggiungimento della distanza specificata.

Per il meccanismo è stata utilizzata la plastica iglidur i6 tribologicamente ottimizzata e molto resistente all'abrasione. Le caratteristiche operative del supporto terminale dell'albero mandrino sono state un fattore decisivo che ha spinto il team a scegliere questo materiale. I materiali igus sono molto importanti, soprattutto per i distributori automatici. I lubrificanti solidi integrati rendono superflua la lubrificazione esterna. Ciò consente, tra le altre cose, un funzionamento igienico. Il materiale, sviluppato specificamente per la sinterizzazione laser, ha una durata di vita molto più lunga rispetto alle plastiche convenzionali.