【Weekend Project】一台入门级磨豆机的升级与改造

wuhuijun

这个刀盘是个很尴尬的尺寸太小，研磨三角面也不大 磨大粉量 或者连续出品的时候刀盘发热 细粉结块，电机的参数也不知道，事实上证明转速对粒径分布是有影响的。另外 文中归零的方式只是旋钮的归零，上下刀盘还需要再调平，可以参考ek43刀盘调平的视频。自己攒磨豆机的话可以试试98的刀盘，够大 够快 但是也够贵，甚至现在国产有120刀盘的磨豆机（缝纫机），磨豆机主要体现在加工精度上，就像买ek在抽奖一样，抽不中金色传说就得找个地方再精加工一遍一样。

诸葛奉先

wuhuijun 发表于 2023-8-28 03:20
这个刀盘是个很尴尬的尺寸太小，研磨三角面也不大 磨大粉量 或者连续出品的时候刀盘发热 细粉结块，电机的 ...

感谢回复，终于遇到一个高要求用户了。
小飞鹰作为最入门的机型本身潜力就有限，我的时间和预算也有限，“有限”的理念对于资深的咖啡专家来说可能并不好理解，举例来说就像拳击比赛是要分公斤级一样，亦或是几千万改装保时捷也拼不过最差的F1，做事情还是得先定义“限度”。
“连续出品”对我来说大约每周4杯。
转速当然对粒径分布有“影响”但这个“影响”在咖啡领域更多的是“不同”而不是“优劣”，这也是我喜欢咖啡的最大因素之一。
深入一层：对于卧式磨豆机而言，进料区的直径、长度、螺杆的螺距、牙高、豆子的直径、硬度都会间接影响进料量，而“进料量”才是需要与“转速”匹配的最核心参数，有条件的话还是要多变量优化。
再深入一层：我提出的理念是用特定“切削力”来做定量研究而不是“特定转速”，这里的切削力要细分到“切削面积”而不是以整个刀盘作为测量单位，也就是说更换同直径刀盘，如果切削刃的长度和数量甚至层级不同就会生成不同的系数，需要带入这个“刀盘”系数后再配合电机的参数进行定量评估，这个后面大家有了更科学当地设备后可以再研究。

话说回来，虽然从机械层面出发可以做的研究很多，但是我的舌头没那么敏锐，因此我这边不再深入研究了。
此外，这几年，我国作坊做的重型磨豆机和大型高参数咖啡机正在风起云涌的内卷，预计三年后参数优良的磨豆机和咖啡机会回归我国机电产品的深度竞争价位。

qp6g3o

老板，动手能力了得，量产不

诸葛奉先

qp6g3o 发表于 2023-8-28 14:22
老板，动手能力了得，量产不

最近各大网站上已经大批量的出现了国产作坊出品的重型高配磨豆机了，都是使用高配意大利刀盘+用料精良的铣削外壳和调节模块，价格很快会暴跌。

qp6g3o

诸葛奉先 发表于 2023-8-28 15:39
最近各大网站上已经大批量的出现了国产作坊出品的重型高配磨豆机了，都是使用高配意大利刀盘+用料精良的 ...

期待老哥 多出精品帖子 真的很棒

wuhuijun

诸葛奉先 发表于 2023-8-28 10:45
感谢回复，终于遇到一个高要求用户了。
小飞鹰作为最入门的机型本身潜力就有限，我的时间和预算也有限， ...

首先转速对于粒径分析的影响：
个人在日常出品时（单品），平刀磨（泰摩雕刻家，平刀+鬼赤，也算平刀吧），会选择较低转速，让粒径分布更集中一点（粒径分布更单峰），细粉少一点。
意式的话（ek43s），原装的通用刀盘，转速不可调，不过ek转速也不低哈哈哈，带出更多细粉。
但是这个转速的影响并不是绝对的，我们之前有做过测试（用ek的3个98刀盘），转速在1000rpm的时候，是细粉比较多的转速临界点，超过1000rpm以上，细粉又开始变少了。
以上只是针对自己有过的刀盘做过的对比，所以变量很大，刀盘的研磨路径设计、涂层、刃的角度，三角面的大小都有差异。

其次刀盘的直径，平刀来说（同样调平过的）刀盘直径越大，研磨均匀度越高；刀盘发热影响粒径分布的问题，结论是刀盘热量会最终影响到研磨粒径，温度高浓缩流速快细粉少（这个对风味的影响极大，经验证）
进料量这个没有做过验证，但是从另外一个角度看，同样的磨豆机，在磨不同粉量的意式时，并没有发现会受豆子克重有很大的影响（也可能是平时没有留意）

切削力这个我是不是可以理解为刀盘研磨路径设计？如果是的话，经过验证的是三角面越大，细粉越多，三角面越小，豆子更容易出去，细粉越少，所以会看到有冲煮刀盘和意式刀盘2种设计，冲煮刀盘一般情况下会用直刃（mazzer zm）和小的三角面，在刀盘内圈与意式刀盘的设计区别很大，比如ditting 807 lab sweet的刀盘（这个电脑上没有刀盘照片了）感兴趣可以查一下。

诸葛奉先

wuhuijun 发表于 2023-8-28 23:24
首先转速对于粒径分析的影响：
个人在日常出品时（单品），平刀磨（泰摩雕刻家，平刀+鬼赤，也算平刀吧） ...

研磨学确实是一门深奥的学问，这种因为变量过多而无法定量分析的情况在工业界蛮多，以前是靠玄学解决，现在是靠人工智能算法拟合。

“进料量”我特指的“进料速度”，而不是单纯的“一次磨多少”，也就是说单位时间内有多少豆子通过刀盘的研磨区。过少的话豆子会不平均的出现在刀盘的不同位置，对刀盘产生不均匀的推力从而影响刀盘间隙，过多的话豆子研磨的粉末会相互挤压从而影响颗粒形状，过多与不足之间应当通过定量试验的形式找到一个平衡点。
切削力这个概念是借用了数控金属加工领域的一个说法，切削力直接影响刀具对切削物的做功，也就是影响发热量。
此外考虑最佳研磨转速的时候也需要考虑一下不同豆子的硬度和直径。硬度高会导致发热量增大，直径大会导致这样一个结果，虽然看似豆子是饱和的通过螺杆送料，但通过初级切削刃的豆子较少。

不过话说回来，咖啡领域在面对不同的冲煮方式、研磨方式、豆子产地、烘焙方式等重大变量
面前，一般都是讲”不同“而不是”优劣“，这点我很喜欢。

AllanteLee

楼主，我有点好奇一点是轴端锁紧挡圈怎么和机床刻度环锁定啊，我看没说，求解释

诸葛奉先

AllanteLee 发表于 2023-12-24 01:31
楼主，我有点好奇一点是轴端锁紧挡圈怎么和机床刻度环锁定啊，我看没说，求解释 ...

机床刻度环的内径比轴端锁紧挡圈的外径大不少，我用补土作为填充物补到了刻度环上，形成了一种过盈连接，摩擦力很大，旋转的时候不会有相对移动，但可以使劲沿轴向往外拔，用于调整归零刻度。

AllanteLee

诸葛奉先 发表于 2023-12-24 18:51
机床刻度环的内径比轴端锁紧挡圈的外径大不少，我用补土作为填充物补到了刻度环上，形成了一种过盈连接， ...

原来是这样谢谢楼主，这下可以改造了

fed

富士用得挺好，当年展会时买的，价格真划算