你是咖啡達人嗎？來教你DIY免插電手沖咖啡機！

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2021/09/03 你是咖啡達人嗎？來教你DIY免插電手沖咖啡機！

數位製造並不局限於工業或商業領域，在家也能DIY出各種小機器！今天是咖啡達人之日，因為DiMan要來教大家利用Fusion 360，以CNC銑床銑削出免插電手沖咖啡機！

第一步︰咖啡機原型與熱交換器設計
這是相當重要的一個步驟，除了咖啡機的機身原型設計，還有熱交換器的設計，因為燃燒器的位置只要有一點微小的變化，都會對水的流量和溫度產生重大的影響，建議在熱交換器上的材料愈少愈好，而內部由0.8毫米製成的薄壁銅管，直徑為8毫米。

step_1_the_prototype_diy_off_the_grid_brew_over_coffee_maker

第二步︰使用Fusion 360設計咖啡機的3D模型
通過第一步原型設計的技術驗證後，你可以開始在Fusion 360中繪製咖啡機，先把確定好的尺寸繪製出水箱、止回閥和熱交換器，然後把這些組件對其餘部分進行建模。以下是咖啡機的所需組件︰

玻璃缸：
示範的玻璃缸來自一個蠟燭燈，當然，你可以依需求和喜好來購買你想要的玻璃缸成品。

止回閥：
普通咖啡機沖泡的替換部件。

沖泡咖啡的壺：
這是像陶瓷版“Theo”一樣的玻璃。

黃銅連接件
水箱連接噴嘴、或水閥連接部分。

在咖啡機的設計階段，設計中的每個維度都由尺寸的變量計算，因為如果發生變化或零件在所需尺寸中不可用時，只需要更改變量即可完成大部分的工作。

該設計可在這裡獲得。

step_2_diy_off_the_grid_brew_over_coffee_maker

第三步︰CNC銑削
這個免插電手沖咖啡機融合了數位製造的多種工藝技術︰3D列印、CNC銑削、CNC車削、製作環氧樹脂模具，只要能把它成功DIY出來，也算是集了4種數位製造的技術於一身了。

另外，如果只有一個參數發生變化，例如止回閥的直徑改變，所有的CNC作業都會被重新計算，而無需導出、導入或手動重做，這是Fusion 360的軟體特點之一，相當人性化的操作。以下是零件的製作要點︰

黃銅零件
所有的黃銅零件都是以DIY 的CNC銑床，使用2毫米的黃銅板上銑削而成的，而黃銅是很適合銑削的材料。

木底座：
示範咖啡機的底座選用了橡木，從上到下，分兩步雕刻，凹槽和手柄設置的銑削作業是非常簡單的，幾乎沒什麼難度。

step_3_cnc_milling_diy_off_the_grid_brew_over_coffee_maker

第四步︰模具製作
水箱是最複雜的部分。首先，把水箱分成兩個部分，頂部有黃銅的出水口和底座，而這些都是3D列印出來的，再用保護劑噴漆，噴出一個漂亮的、像皮革的表面，而在打磨和噴漆之後，再製作一個矽膠模具(圖中的綠色矽膠)，建議千萬別使用廉價的矽膠(圖中的灰色矽膠)來製作不容易脫模的模具，因為它會很快裂開。

關於底座，把模具分成三個部分，並加入3D列印的支撐，這樣就能使它們固定在一起，避免模具在脫模過程中破裂。