Espresso Forge tupiniquim

[sergio.m]

Guilherme, deve dar, mas é bem complicado, o que parece fugir bastante do objetivo do projeto.

[carlos eduardo]

Sérgio dá para passar o meu papo com o Cabral sobre o ROK para o tópico do ROK.

 

http://forum.clubedocafe.net/index.php?/topic/3065-impressões-sobre-o-rok/page-3

[sergio.m]

O problema é que tem mensagem com assunto de ambos os tópicos e não consigo dividi-las. Então vou deixar aqui mesmo ou vai piorar...

[rbata]

Opa pessoal, eu só não postei foto mas a maquininha já está com isolamento térmico no cabo.

 

Durante os testes fiz oque vcs sugeriram, deixei uma pequena panela com um fundo de água, e fervia um pouco e mergulhava ela dentro antes da extração, enquanto isso fervia tb a chaleira com água limpa. Entre cada extração enxaguava com água limpa na pia antes de voltar pra panela.

 

A intenção realmente era manter a simplicidade da original mas nada impede de fazermos futuras melhorias com as sugestões. Criatividade é o que não falta aqui no CDC!

Sent from Lumia 1020

[rbata]

Olá pessoal, voltei da oficina há pouco. Finalmente acho que o protótipo ficou bom mecanicamente falando. O embolo ficou com movimento mais suave, antes descia dando uns trancos. Tive alguns problemas na vedação do anel que tb foram resolvidos e agora conseguimos atingir 15 bar sem nenhum problema. Agora é possível focar nas extrações.

 

Vou tentar fazer fotos e vídeos dos testes durante o fds. Agora com o MD40 vai ser mais tranquilo acertar a moagem.

Sent from Lumia 1020

[Gilberto]

Rbata, bacana.

Fiquei curioso, qual foi o procedimento para resolução dos problemas.

[rbata]

Oi Gil, resolvi da seguinte maneira:

 

Para tornar a descida do pistão mais leve, usinamos os canais dos orings alguns décimos mais largos. A profundidade estava correta, porém a largura estava muito estreita, e não permitia os orings achatarem para os lados.

 

Na vedação inferior estavam ocorrendo uns vazamentos, entre a vedação e o filtro. Nós usinamos um pequeno filete na região que faz contato entre o filtro e o porta-filtro, criando um assento preciso entre essas peças. Isso melhorou o contato entre o conjunto. Antes ao rosquear as peças juntas, a borda do filtro amassava e por ali acabava vazando. Talvez olhando as fotos seja possível entender melhor.

[rbata]

Seguem algumas observações e fotos tiradas durante os testes.

 

Estou sem café de torra recente, acabei usando um café de boa qualidade que consigo comprar aqui na cidade, porém a data da torra era do início de Março, só comprei porque não tinha nada melhor para usar, todos meus cafés acabaram.

 

A crema ficou meio rala, e o sabor não dá para avaliar muito bem, ficou similar aos que se toma por aí em padarias/lanchonetes.

 

Fazendo pré-aquecimento da máquina e da xícara, e abastecendo ela com água a 95gráus, eu consegui um temperatura final do café de 60 gráus na xícara. Porém não sei a temp dentro do filtro durante a extração. Hoje o dia estava bem frio, dentro de casa a temp. ambiente era de aprox. 19 gráus.

 

Usei 9-11g de café no filtro simples (OEM Gaggia), moído no nível mais fino do MD40, pouca coisa antes das mós se tocarem. A balança de precisão ficou sem bateria, tive que ir com a balança comum mesmo.

 

 

 

A compactação tinha que ser muito leve, usei 5kg apenas, medido todas as vezes na balança de cozinha. Acima disto não conseguia extrair, a máquina chocava, talvez pela moagem muito fina.

 

 

 

Filtro montado, pronto para ser rosqueado.

 

 

 

Máquina pré-aquecida. Durante todos os testes deixava a máquina mergulhada na panela com um pouco de água fervente. Como não tenho filtro cego, esta é a única forma de fazer um pré-aquecimento eficiente.

 

 

 

Caneca pré-aquecida.

 

 

 

Extração de aprox. 30ml, crema um tanto rala.

 

 

 

Depois de bombar mais umas duas vezes, a borra sai seca da máquina.

 

 

 

Depois vou tentar subir o vídeo da extração.

[rbata]

Fotos da máquina....

 

O manômetro ainda é temporário, quando comprar o de tamanho correto (40mm diâm.) ele não vai precisar mais dos adaptadores.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[rbata]

Algumas outras informações:

 

Peso da máquina: 2,1kg

 

Força necessária para atingir 10 bar, aprox. 25kg, medido na balança de banheiro. Talvez consiga reduzir esta força em 5kg se trocar por oring de silicone e lubrificar com graxa apropriada.

 

Abastecendo com volume máximo de água, consegui obter na xícara até 60g de café, então acredito que seja suficiente para fazer um duplo.

 

Vídeo da extração com filtro simples 10g de café velho: https://onedrive.live.com/redir?resid=75019BCFE54FD8BC!415728&authkey=!AJbzmoO57hUrHtA&ithint=video%2cMOV

 

Nas próximas acho que posso extrair um pouco mais rápido, devo subir 1 ou 2 pontos no moedor.

 

Avisem se o link não estiver funcionando corretamente.

[Santiago Luz]

Tá ficando bem legal a máquina, rbata!!!

 

Se puder testar quanto de força precisa para atingir 5 ou 6 bar, seria legal. Deve dar para calcular, mas medir é melhor - porque considera também os esforços de atrito, por exemplo. Fazer 25kg de força durante os ~30s de extração é muito chato

 

Eu queria saber para qual altura poderia reduzir a parte do êmbolo para que mantivesse os 25kg de força e atingisse os 5 ou 6 bar. Com isso, acho que diminuiria a superfície de troca de calor e deixaria a máquina mais compacto.

 

Você não fica com receio de fazer a extração colocando a força diretamente na caneca de vidro?

[sergio.m]

Santiago, descontando o atrito, mantendo fixo o volume e a força, a pressão é diretamente proporcional a altura.

 

Então de 9 bar para 5 bar, a altura ficaria 56% da original.

[rbata]

Oi pessoal.

 

Na verdade a pressão tem relação com a área do pistão e com a força aplicada.

 

A altura neste conceito de maquina define apenas o volume de água. A variação de pressão pela altura aqui é quase desprezível.

 

Para avaliar o atrito testei a maquina em vazio, a força necessária é de aprox 3 a 5kg. Mas vou tentar reduzir este valor um pouco (graxa alimentícia e oring de silicone).

 

A força para obter 5bar deve cair para algo em torno de 15-18kg, já incluindo atrito. Mas depois faço um teste prático.

 

Tudo isto considerando que o manômetro utilizado não é o mais preciso adequado, talvez os valores sejam um pouco diferentes dos levantados.

 

E sobre encurtar a maquina, o único prejuízo seria a redução no volume disponível para extração. Quanto vocês acham que seria necessário? 40, 50, 60ml?

Sent from Lumia 1020

[Guilherme Torres]

Bem legal. Uma sugestão: faça uma base para a extração. Colocar 20 quilos de força em cima de um copo de vidro pode vir a ficar perigoso.

[sergio.m]

Rbata, é que meu post não ficou 100% claro, mas ele responde exatamente o que o Santiago perguntou. Quando falei que o volume é constante, mudando a altura, está implicito a mudança da área.

 

Um volume máximo do cilindro, razoavelmente abrangente, acho que seria um duplo, 15 g de pó, com BR de 35% (lungo). Considerando o preenchimeno do bolo de uns 15 ml, o volume seria: 15/0.35 + 15 = 58 ml.

[Aram]

Fala, Rafael. 

 

A máquina ficou bem legal. O acabamento parece muito bom. Parabéns.

 

Li que teve um problema com o canal dos o'rings. Você seguiu aquelas tabelas de folga de canal ?

Usou filtros 50mm?

 

E a base?

[sergio.m]

Sobre o atrito, já tentou extrair com apenas o o-ring inferior? Se ele veda bem o superior só serve para frear.

[Santiago Luz]

Acredito que a utilização de dois o'rings seja para aprumar o êmbolo.

 

Sobre a capacidade de volume da máquina, eu diria que seria interessante comportar a extração de 60ml de bebida, com um filtro de 15 ou 21g. Como o Sergio pontou, é preciso considerar a água "perdida" no bolo. Como já tem o protótipo, mais fácil avaliar na prática.

 

Com relação ao tamanho, eu estava questionando a redução da altura do tubo, porém aumentando o diâmetro (mantendo o volume e a força aplicada). A ideia era saber a altura que a máquina ficaria se levássemos em conta que a pressão máxima desejada fosse de 5 ou 6 bar.

[sergio.m]

Santiago, manter o prumo usando o o-ring superior não é eficiente. Melhor seria o pistão mais comprido e justo (mínima folga no cilindro).

[rbata]

Guilherme, com certeza vou fazer uma base! Direto na caneca dá um pouco de medo mas não tinha outra forma. Testei direto num pote de palmito e deu certo também...rs

 

Sobre o volume na xícara, o máximo que consegui até agora foi 60ml, porém vou observar se consigo um pouco mais tomando mais cuidado no abastecimento e verificando se está ficando algum ar-preso.

 

Aram, a princípio o mecânico preferiu fazer o canal do oring mais fechado, e depois disse que abriria aos poucos conforme necessidade. No final chegamos no padrão definido no catálogo Parker. Utilizei filtros de 58mm padrão Gaggia. A base vou tentar colocar em prática porque na caneca não fica tão bacana a extração. Acho que vou seguir a sugestão do teu design! Até o momento me parece a mais prática, econômica e funcional.

 

Sergio, vou tentar sem um dos orings para ver como fica o atrito. Deveria trazer uma melhora considerável. O motivo de usar 2 orings, além de aprumar o pistão é também de funcionar como um backup/segurança, caso danifique o oring inferior. Hoje a folga entre o tubo e o pistão é de apenas 0,1mm então pelo prumo não faria falta.

 

Santiago, para obter 5bar, mantendo as variáveis (60ml na xíc e força de 20-25kgf), aumentando diâmetro interno para 22mm, poderia reduzir a altura total em 190mm. Considerando que hj ela tem 480mm (do topo do cabo superior até a parte inferior do filtro), ela cairia para 290mm de altura, seria bem mais ergonômica.

[sergio.m]

Acho que o o-ring não arrebenta de uma vez precisando de outro para backup. Deve começar a vazar um pouco e daí é só trocar por um reserva. Provável que nem se perca a atual extração.

 

Um exemplo é a mini gaggia que só usa um o-ring.

[rbata]

Sergio, com apenas 1 oring ficou bem mais leve, o atrito caiu para algo entre 500g e 1kg! Antes o atrito estava entre 3 e 5kg.

 

Fiz um teste com uma graxa comum que tenho aqui da Wurth (não alimentícia) e com dois orings a força fica em torno de 1 e 2kg, o que já representa uma melhora significativa também.

 

Vou comprar o oring de silicone, porém vai levar uns dias até chegar mas estou apostando que ele vai ser um pouco mais macio e vai melhorar mais um tanto estes valores.

[Aram]

Legal, Rafael.

 

Interessante a questão do atrito com os o'rings. 

Conversei com um especialista em pistão hidráulico, e essa faixa de pressão das máquinas de espresso de até 15 bar, é um pressão de brincadeira pra eles.

Dizem que qualquer coisa veda nessa pressão. Estão acostumados com 200, 400 bar. haha

 

O que pode ser feito, é deixar um o'ring e no lugar do segundo, ou mais distante, usar um anel de teflon . Usam em pistão hidráulico para não deixar o eixo raspar no cilindro.

(na verdade é um fita de teflon com um corte na lateral. Não veda)

 

Se for necessário, dá para imaginar outras coisas nesse sentido.

[rbata]

Aram, é bem isso mesmo. A pressão de 10bar é moleza para um oring.

 

Aparentemente não está fazendo falta o segundo oring para aprumar as peças, e nem para proteger, já que o torneiro deu um bom acabamento na borda interna do tubo, e a folga é mínima. E por ser de aço inoxidável, as peças acabam sendo um pouco mais resistentes ao desgastes/riscos.

 

E no uso da Forge ficou perceptível a melhora na redução da força para obter os 10bar.

 

Depois vou fazer um teste danificando o oring primário com um pequeno corte para avaliar como vai ocorrer o vazamento. Se vai ser um jato de água pra fora do tubo ou se vai apenas "gotejar" um pouco de água.

[Aram]

Legal, Rafael.

 

Lembrei de um detalhe, a parede do cilindro onde o o'ring vai deslizar, precisa ser brunida

É possível fazer isso manualmente em torno, com lixas d'água até a 600.

No seu caso, pode prender a lixa em uma vareta de madeira, e passar entrando e saindo para que os arranhões do grão da lixa formem um X

 

A superfície não pode ser polida, para não travar o o'ring.

O brunimento provavelmente ajuda o oring a deslizar e a durar mais.

[Gilberto]

Aram,

 

Em motores de automóvel é necessário o brunimento, mas neste caso você acha mesmo necessário ?

[carlos eduardo]

Brunir , lapidar , retificar , polir , tudo no fundo é polir com algum tipo de abrasivo , como se usa brunir em cilindros de motores , eu acho que o Aram falou em brunir por ser um cilindro comprido e já existir a ferramenta para isso (brunidor) encontrada em qualquer oficina de torno.

 

Como as pressões envolvidas são muito baixas qualquer "polimento" resolve .

[rbata]

Foi feito isso Aram, enrolamos a lixa numa barra mais fina e prendemos a Forge no torno.

 

O tubo é sem costura, já tem o interior muito bem acabado mas passamos uma sequência de lixas. Antes de fazer isso era mais pesado de usar e vazava.

 

Mas se der sequência na fabricação de mais unidades vou fazer mais passes de lixa, acho que tem margem para melhorar mais um pouco.

Sent from Lumia 1020

[Aram]

Massa, Rafael.

Esse tubo sem costura veio realmente cilíndrico, ou chega a ser ligeiramente ovalado de fábrica?

 

 

Oi, Gilberto.

Não sou um especialista da área, mas conversando com um cara entendido, as dicas que ele me deu foi para se adequar ao que eles costumam fazer para grandes pressões.

Então, o máximo que conseguirmos chegar ao padrão mundial usado, será melhor para o funcionamento correto e duradouro das peças.

O polimento manual é rápido e não custa nada, até para uma média produção.

 

 

Dentre os diferente tipos de polimentos que o Carlos mencionou, só não aconselharia o polido/lapidado. Pois aumenta o atrito, e se faltar lubrificação, pode estrudar o o'ring com o tempo. (arrancar pedaços dele)

Apesar da pressão ser baixa, acho que não vazaria fácil, mas como o Rafael demostrou nos testes, a quantidade de atrito se mostrou significante para deixar o uso mais pesado. Então, a preocupação é válida.

 

Também não vale deixar aquelas micro linhas de ranhuras que o torno deixa quando não se dá um passe de polimento haha