3D打印杯托支架用于自动咖啡机

简介

传统的全自动咖啡机的杯托高度只能手动调整到杯子大小。因此，为了实现杯托的全自动调节，来自安斯巴赫机械工程学院的项目团队开发了一种电机驱动的可移动杯托，它具有由传感器控制的高度调节结构。用于高度调节的机械部件中包括电机、轴端支架和主轴，其中轴端支架和主轴均由3D打印制成。材料采用的是高性能工程塑料iglidur I6，这些3D打印部件不仅具有出色的运动性能，还非常坚固耐用。此外，这种经过耐磨优化的工程塑料也达到了FDA和EU 10/2011的食品级标准。

所需产品：用于全自动咖啡机的杯托自动调节机制的部件
制造方法：选择性激光烧结
要求：符合食品安全标准、硬度高、稳定性好、运动性能好、尺寸精准
所用材料：iglidur i6
行业：自动售货机
通过合作取得的成功：耐磨性好、强度高、使用寿命长、符合FDA和EU 10/2011食品级标准

问题描述

传统的全自动咖啡机的杯托高度只能手动调整到杯子大小，所以我们需要一种自动化解决方案。来自安斯巴赫机械工程学院的一个团队开发了一种高度调节结构。它使用传感器来确定要调整的高度，然后推动与杠杆臂相连的运动机构，传感器会测量杯子上沿和饮料出口最底端之间的距离，而且无论杯子是否透明，它均能识别。然后系统会通过软件控制电机，直到杯托达到指定的高度。但是其轴端支架和主轴仍缺少合适的制作材料。为匹配咖啡机内部的尺寸，轴端支架和主轴必须要具有出色的运动性能以及可靠的尺寸精度。此外，制作材料必须允许接触食品，并能支撑整个杯子的重量。

解决方案

该项目团队在科隆的易格斯总部找到了完美的合作伙伴。通过与易格斯的增材制造负责人汤姆·克劳斯合作，该团队第一次成功通过3D打印生产出机械零件原型。其中使用的材料是易格斯专为激光烧结开发的高性能工程塑料iglidur I6。它的稳定性高、尺寸精准且操作性能极佳，令该团队很满意。调整和优化系统之后，该团队从易格斯订购的所有部件都采用3D打印服务制成。除了上述优点外，这种材质的机械装置还具有高耐磨性和高精致度，而且它还符合FDA和EU 10/2011的食品级标准，令人印象非常深刻。此外，激光烧结过程无需任何工具，零件的生产也很高效，而且无起订量限制。

iglidur I6——符合食品接触标准的高性能工程塑料

在机械零件的材质方面，使用的是一种耐磨极佳的摩擦优化工程塑料iglidur I6。使用这种材料制成的主轴和轴端支架的运动性能极佳，这也是促使该项目团队选择这种材料的决定性因素之一。对于这种自动售货机来说，使用这种材料意义重大。由于其本身含有固体润滑剂，因此无需再添加外部润滑。此外，它还符合FDA 和EU 10/2011食品标准，运行清洁，可与食品接触。这种材料专为激光烧结工艺（SLS）而开发，其使用寿命比传统塑料长很多。