Impressão 3D para máquinas de café totalmente automáticas - longa vida útil para um ajuste automático da bandeja de copos

• O que era necessário:Componentes para o mecanismo de ajuste automático da bandeja de copos para uma máquina de café totalmente automática
• Método de fabricação:sinterização seletiva a laser
• Requisitos:Conformidade alimentar, força, estabilidade, boas propriedades de operação, precisão dimensional
• Material: iglidur i6
• Indústria:Máquinas de venda automática
• Sucesso devido à cooperação: alta resistência à abrasão, tenacidade e longa vida útil

A aplicação em um relance:
Até agora, a bandeja de xícaras da máquina de café totalmente automatizada era ajustada manualmente ao tamanho da xícara. Para automatizar totalmente o ajuste da bandeja, a equipe de projeto da Maschinenbauschule Ansbach, uma instituição de ensino de engenharia mecânica, desenvolveu uma bandeja para copos móvel e motorizada com ajuste de altura controlado por sensor. O mecanismo de ajuste de altura usou um motor, um suporte de extremidade de eixo impresso em 3D e um parafuso de avanço impresso em 3D. As peças impressas em 3D feitas com o plástico de alto desempenho iglidur i6 têm excelentes propriedades operacionais, estabilidade e vida útil.

 

Mecanismo de ajuste da altura da bandeja de copos, que consiste no fuso e no suporte do eixo

Problema

Até agora, a altura da bandeja de copos da máquina de café totalmente automática era ajustada ao tamanho da copo manualmente, razão pela qual era necessária uma solução automática. Uma equipa da escola de engenharia mecânica Ansbach desenvolveu um mecanismo motorizado para um ajuste de altura acionado por sensores. Os materiais adequados para este conceito "suporte do eixo - fuso" ainda tinham de ser encontrados. O conceito tinha de ter excelentes especificações de funcionamento entre o suporte do eixo e o fuso, e uma precisão dimensional fiável para aderir às dimensões no interior da máquina de café. Ao mesmo tempo, os materiais tinham de ser adequados para contato com alimentos e ao peso total do(s) copo(s).

Solução

A equipe do projeto encontrou o parceiro perfeito na igus GmbH, sediada em Colônia. Trabalhando com o chefe de manufatura aditiva Tom Krause, a equipe produziu primeiro um protótipo de conceito mecânico com impressão 3D. Eles usaram o polímero de alto desempenho iglidur i6, que a igus desenvolveu especificamente para a sinterização a laser. A equipe apreciou sua alta estabilidade, precisão dimensional e características operacionais. Depois de revisar e aprimorar o conceito, a equipe encomendou todos os componentes do serviço de impressão 3D. Além das especificações mencionadas acima, o mecanismo apresentava alta resistência à abrasão e alto nível de detalhamento. A natureza livre de ferramentas do processo de sinterização a laser e a produção eficiente de peças sem quantidade mínima de pedido também foram úteis.

Como funciona o ajuste automático da bandeja de copos

O termo máquina de café totalmente automática refere-se principalmente ao processo totalmente automatizado de preparação do café. Até agora, a altura da bandeja de copos foi ajustada manualmente para acomodar os diferentes tamanhos de copos. Para garantir que a máquina de café totalmente automatizada é digna do seu nome, uma equipe de projeto da escola de engenharia mecânica de Ansbach, desenvolveu um ajuste automático e útil da bandeja de copos. Foram utilizados sensores para determinar o ajuste da altura, que depois põe em movimento o mecanismo motorizado ligado aos braços de alavanca, que consiste em um fuso impresso em 3D e um suporte do eixo. Os sensores medem o percurso entre a borda superior do copo e a borda inferior da saída da bebida, e reconhecem tanto copos transparentes como opacos. Utilizando software, o motor é então controlado até ser alcançada a distância definida.

Visão frontal da máquina de café totalmente automatizada com bandeja de copos ajustável automaticamente

iglidur i6 - polímero de alto desempenho resistente à abrasão

O plástico iglidur i6, tribologicamente otimizado e muito resistente à abrasão, foi usado para o mecanismo. As características operacionais do suporte da extremidade do eixo e do fuso foram um fator decisivo que levou a equipe a escolher esse material. Os materiais da igus são muito importantes, especialmente para máquinas de venda automática. Os lubrificantes sólidos integrados tornam desnecessária a lubrificação externa. Isso permite uma operação higiênica, entre outras coisas. O material, que foi desenvolvido especificamente para sinterização a laser, tem uma vida útil muito mais longa do que os plásticos convencionais.

 

O iglidur I6 está disponível na loja como material de sinterização a laser e convence pelas suas boas propriedades de deslizamento e alta resistência ao desgaste.