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

  • O que era necessário: Componentes para o mecanismo de um ajuste automático da mesa dos copos de uma máquina de café totalmente automática
  • Métodos de fabrico: Sinterização seletiva a laser
  • Requisitos: Conformidade alimentar, resistência, estabilidade, boas propriedades de funcionamento, precisão dimensional
  • Material: iglidur i6
  • Indústria: Máquinas de venda automática
  • Sucesso devido à cooperação: elevada resistência ao desgaste, tenacidade e longa duração de vida
Vista rápida da aplicação:
Até agora, a mesa dos copos da máquina de café totalmente automática era ajustada ao tamanho do copo manualmente.Para ajustar a mesa de forma totalmente automática, a equipa de projeto da escola de engenharia mecânica Ansbach desenvolveu uma mesa dos copos móvel motorizada com ajuste de altura controlado por um sensor.Na mecânica do ajuste da altura usou um motor, um suporte de veio impresso em 3D e um fuso impresso em 3D.As peças impressas em 3D feitas de plástico de elevada performance iglidur i6 têm excelentes propriedades operacionais, estabilidade e têm uma elevada duração de vida.

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

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 veio - fuso" ainda tinham de ser encontrados. O conceito tinha de ter excelentes especificações de funcionamento entre o suporte do veio 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 contacto com alimentos e ao peso total do(s) copo(s).

Solução

A equipa do projeto encontrou o parceiro perfeito na igus GmbH, sediada em Colónia. Trabalhando com o o Chefe de Fabricação Aditiva Tom Krause, a equipa começou por produzir um protótipo de conceito mecânico com impressão 3D. Utilizaram o polímero de elevada performance iglidur i6, que a igus tinha desenvolvido especificamente para a sinterização a laser. A equipa apreciou a sua elevada estabilidade, precisão dimensional e características de funcionamento. Depois de rever e melhorar o conceito, encomendaram todos os componentes ao serviço de impressão 3D. Para além das especificações acima mencionadas, o mecanismo apresentava uma elevada resistência ao desgaste e um elevado nível de pormenor. A natureza sem moldes do processo de sinterização a laser e a produção eficiente de peças sem quantidade mínima de encomenda 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 equipa de projeto da escola de engenharia mecânica de Ansbach, desenvolveu um ajuste automático 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 num fuso impresso em 3D e num suporte do veio. 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.
Vista frontal da máquina de café totalmente automatizada com bandeja de copos ajustável automaticamente Vista frontal da máquina de café totalmente automatizada com bandeja de copos ajustável automaticamente

iglidur i6 - polímero de elevada performance resistente ao desgaste

Para o mecanismo foi utilizado o plástico iglidur i6, tribologicamente otimizado e muito resistente ao desgaste. As características de funcionamento do suporte da extremidade do veio foram um fator decisivo que levou a equipa a escolher este material. Os materiais da igus são muito importantes, especialmente para máquinas de venda automática. Os lubrificantes sólidos integrados tornam desnecessária a lubrificação externa. Isto permite um funcionamento higiénico, entre outras coisas. O material, que foi especificamente desenvolvido para sinterização a laser, tem uma vida útil muito mais longa do que os plásticos convencionais.

 
Mais informações sobre o iglidur I6
Pó SLS iglidur I6 e roda dentada helicoidal 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.

Pode encontrar outros exemplos de aplicações para componentes impressos em 3D aqui:

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