완전 자동화된 커피 머신을 위한 3D 프린팅 - 자동화된 컵 트레이 조정을 위한 긴 서비스 수명

• 필요한 것 전자동 커피 머신의 자동 컵 테이블 조정 메커니즘을 위한 부품
• 제조 공정: 선택적 레이저 소결
• 요구 사항 식품 적합성, 안정성, 강도, 우수한 작동 특성, 치수 정확도
• 소재: 이글리듀어® i6
• 산업: 자판기
• 협력을 통한 성공: 높은 내마모성, 인성 및 서비스 수명

적용 사례 한눈에 보기:
지금까지 전자동 커피 머신의 컵 테이블은 수작업으로 컵 크기에 맞게 조정되었습니다. 안스바흐 기계공학부 프로젝트 팀은 센서로 높이를 조절할 수 있는 전동식 이동식 컵 테이블을 개발하여 이 테이블을 완전 자동으로 조정할 수 있도록 했습니다. 높이 조절의 메커니즘에는 모터, 3D 프린팅 트래버스, 3D 프린팅 스핀들이 사용되었습니다. 고성능 플라스틱 이글리듀어(® i6)로 제작된 3D 프린팅 부품은 매우 우수한 주행 특성과 높은 강도 및 수명을 자랑합니다.

전자동 커피 머신의 컵 테이블 높이는 이전에는 컵 크기에 맞춰 수동으로만 조정할 수 있었기 때문에 이를 자동으로 조정할 수 있는 솔루션이 필요했습니다. 안스바흐 기계공학부 팀은 센서로 제어되는 높이 조절 시스템을 위한 전동 메커니즘을 개발했는데, 이를 위해 "트래버스-스핀들" 컨셉에 적합한 재료를 찾아야 했습니다. 이 컨셉의 요구 사항은 전자동 커피 머신 내에서 치수를 유지하기 위해 트래버스와 스핀들 사이의 매우 우수한 작동 특성과 신뢰할 수 있는 치수 정확도였습니다. 동시에 재료는 식품 접촉과 컵의 총 무게에 맞게 설계되어야 했습니다.

프로젝트 팀은 쾰른의 igus® GmbH에서 완벽한 파트너를 찾았습니다. 적층 제조 지휘자 Tom Krause와 협력하여 3D 프린팅을 사용하여 기계 컨셉의 프로토타입을 제작하는 데 성공했습니다. 레이저 소결용으로 igus® 에서 개발한 고성능 폴리머 iglidur® i6 가 사용되었는데, 특히 높은 강도, 치수 정확도 및 주행 특성으로 인해 팀에게 깊은 인상을 남겼습니다. 컨셉을 수정하고 개선한 후 모든 부품을 3D 프린팅 서비스를 통해 주문했습니다. 앞서 언급한 사양 외에도 기계공들은 높은 내마모성과 디테일에 대한 세심한 배려에 깊은 인상을 받았습니다. 레이저 소결 공정에 공구가 필요하지 않고 최소 주문 수량 없이도 부품을 효율적으로 제조할 수 있다는 점도 특히 도움이 되었습니다.

전자동 커피 머신이라는 용어는 주로 커피 제조 과정이 완전히 자동화된 커피 머신을 의미합니다. 지금까지는 컵 크기에 따라 통합 컵 테이블의 높이를 다르게 설정해야 하는 문제를 수동으로 해결해 왔습니다. 안스바흐 기계공학부의 한 프로젝트 팀은 전자동 커피 머신의 이름에 걸맞은 편리한 자동 컵 테이블 조절 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 센서를 사용하여 높이 조절을 결정한 다음 3D 프린팅 스핀들과 컵 테이블 링키지에 부착된 크로스빔으로 구성된 전동 메커니즘을 작동시킵니다. 센서는 컵의 상단 가장자리와 음료 주둥이의 하단 가장자리 사이의 이동 거리를 측정하고 투명 컵과 불투명 컵의 높이를 인식합니다. 그런 다음 소프트웨어를 사용하여 지정된 거리에 도달할 때까지 모터를 제어합니다.

이 메커니즘에는 마찰학적으로 최적화되고 내마모성이 뛰어난 iglidur i6 플라스틱이 사용되었습니다. 스핀들 샤프트 엔드 서포트의 작동 특성이 이 소재를 선택하게 된 결정적인 요인이었습니다. 이구스 소재는 특히 자동판매기의 경우 매우 중요합니다. 고체 윤활제가 내장되어 있어 외부 윤활이 불필요합니다. 이는 무엇보다도 위생적인 작동을 가능하게 합니다. 레이저 소결용으로 특별히 개발된 이 소재는 기존 플라스틱보다 수명이 훨씬 더 깁니다.