3D打印动力咖啡压粉器制作教程，精准控制意式浓缩萃取
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在使用咖啡粉时，我发现将粉末压入粉碗时很难掌握平衡：
如果压得太实，咖啡机会堵塞……如果压得不够，就会得到"袜子汁"！
解决方案：控制压粉力度！
因此我决定设计并打印一个动力咖啡压粉器
步骤1：设计
我使用OpenSCAD设计了这个压粉器，这是一款非常精准且便捷的3D设计软件，特别适合打印件设计。
虽然是通过命令行操作……但别担心，正如某些教程所说，它非常容易让人上瘾！甚至可能在完成第一个零件前，你就变成真正的极客了！;)
压力控制通过轴内的弹簧实现，并通过轴的长度变化进行测量。
按压时弹簧压缩，轴体产生相对滑动，总长度缩短。
轴体可设计刻度以提高精度（本案例未实现）。
按压越用力，轴体缩短越多，咖啡粉压实度越高！
我选用的弹簧可提供0-4公斤左右的压力范围。
步骤2：结构说明与代码!
该压粉器由5个零件组成……其中4个可3D打印！
各部件细节可见示意图。
垫圈用于固定上下轴体。
上轴体与上压盘胶接。
垫圈需在装入弹簧后与下轴体胶接。
以下是OpenSCAD生成代码：
代码开始 -->
res=50;
// 压粉盘
union() {
translate([0,0,2]) difference() {
cylinder (h=40, r=7, $fn=res); // 外筒
translate([0,0,3]) cylinder (h=38, r=4, $fn=res); // 弹簧孔
}
minkowski(){
sphere (r=1);
cylinder(h=2,d=56, $fn=res);
}
}
// 手柄
translate([0,0,25])union() {
translate([0,0,40])cylinder (h=38, r=3, $fn=res); // 轴芯
translate([0,0,35])cylinder (h=5, r=4,$fn=res ); // 限位块
}
// 手柄盘
translate([0,0,110])difference(){
minkowski(){
sphere (r=1);
cylinder(h=2,d=56, $fn=res);
}
translate([0,0,-1])cylinder (h=2, r=3, $fn=res);
}
// 垫圈
translate([0,0,50]) difference() {
cylinder (h=2, r=7, $fn=res ); // 圆盘
translate([0,0,0]) cylinder (h=3, r=3, $fn=res); // 中心孔
}
<-- 代码结束
步骤3：打印
很遗憾我暂时没有家用3D打印机，所以通过3D Hubs服务打印了零件！
服务非常便捷可靠！
文件发送至最近打印点3天后，我就收到了动力压粉器！
步骤4：补充说明
经过测试，我构思了以下改进方案（见附图）：
1) 增强结构强度：增大轴体尺寸，避免直角设计，采用斜面过渡
2) 提升压力范围：原4公斤压力可能不足，计划更换更强弹簧，将压力上限提升至30公斤（常见推荐值）
……感谢支持！欢迎留言或投票（页面右上角）
以下是改进版代码：res=50;
// 压粉器主体
union() {
translate([0,0,2]) difference() {
cylinder (h=40, r=10, $fn=res); // 外筒
translate([0,0,3]) cylinder (h=40, r=6, $fn=res); // 弹簧孔
}
hull(){
translate([0,0,15]) difference() {
cylinder (h=2, r=10, $fn=res );
translate([0,0,-1]) cylinder (h=4, r=5, $fn=res);
}
minkowski(){
sphere (r=1);
cylinder(h=2,d=56, $fn=res);
}
}
}
// 手柄组件
union() {
translate([0,0,40])cylinder (h=38, r=5, $fn=res); // 轴芯
translate([0,0,35])cylinder (h=5, r=6,$fn=res ); // 限位块
}
// 压粉头
translate([0,0,77])union() {
difference(){
hull(){
translate([0,0,-10]) cylinder (h=1, r=5, $fn=res);
minkowski(){
sphere (r=1);
cylinder(h=2,d=56, $fn=res);
}
}
translate([0,0,-12])cylinder (h=10, r=5, $fn=res);
}
}
// 强化垫圈
translate([0,0,42]) difference() {
cylinder (h=2, r=10, $fn=res ); // 垫圈
translate([0,0,-1]) cylinder (h=4, r=5, $fn=res); // 中心孔
}
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