手摇磨豆机的金属磨芯（包括内外磨芯）是决定研磨效果的核心部件，其加工工艺直接影响研磨均匀度、耐用性和使用体验。以下是常见的加工工艺及关键步骤：
1. 材料选择
常用材料：不锈钢（如304/316L、420马氏体）、钛合金、食品级铝合金。
特性要求：高硬度、耐磨性、耐腐蚀性，同时需符合食品安全标准。
2. 加工工艺流程
(1) 铸造工艺
砂型铸造：适合小批量生产，成本低，但表面粗糙，需后续精加工。
压铸：适合大批量生产铝合金磨芯，精度较高，但模具成本高。
适用场景：低成本入门级产品，或结构较简单的外刀盘。
(2) CNC数控加工
工艺特点：
通过车削、铣削等工艺直接加工金属坯料（棒材或锻件）。
精度可达±0.01mm，可制作复杂齿形（如锥形、螺旋齿）。
适合高精度磨芯（如高端手冲咖啡磨豆机）。
优势：一致性好，可定制齿形和纹理；缺点：材料浪费多，成本高。
(3) 粉末冶金
工艺步骤：金属粉末混合→压制成型→高温烧结→精加工。
优点：可制作复杂几何形状，材料利用率高；缺点：烧结后需热处理增强硬度。
(4) 冲压成型
适用场景：批量生产扁平外刀盘（如低端磨芯或替换刀盘）。
工艺：金属板材冲压出齿形，再通过热处理增强硬度。
缺点：齿形复杂度受限，边缘易产生毛刺。
(5) 3D打印（增材制造）
技术类型：选择性激光熔融（SLM）、电子束熔融（EBM）。
优点：可制作传统工艺无法实现的复杂结构（如蜂窝状纹理）；缺点：成本极高，表面粗糙需后处理。
(6) 电火花加工（EDM）
用途：加工淬火后的高硬度金属，修正齿形或修复磨损。
特点：精度高，但效率低，适合小批量精密调整。
3. 热处理与表面处理
热处理：
淬火+回火：提升硬度（如420不锈钢淬火至HRC 50+）。
渗氮处理：表面形成氮化层，增强耐磨性。
表面处理：
电解抛光：减少表面粗糙度，防止咖啡粉残留。
喷砂/喷丸：增加表面摩擦力，改善研磨效率。
镀层：钛涂层或DLC（类金刚石镀层）提升耐用性。
4. 齿形设计与精加工
研磨齿形：锥形齿（低转速高扭矩）、平行齿（高均匀度）。
关键步骤：
1. 粗加工：成型齿形。
2. 精磨：使用金刚石砂轮抛光齿面，减少毛刺。
3. 动平衡校准：确保旋转时无偏心振动。
5. 质量检测
硬度测试：洛氏硬度计检测表面硬度。
耐磨性测试：模拟长期研磨，检查磨损量。
粒度分析：用筛分法或激光粒度仪验证研磨均匀性。
不同工艺的适用场景
高端产品：CNC加工+渗氮处理+电解抛光（如Commandante、Kinu）。
中端产品：冲压成型+热处理+喷砂处理。
定制化需求：3D打印或电火花加工。
未来趋势
复合工艺：CNC粗加工+3D打印齿形优化。
环保材料：可回收不锈钢或生物基合金。
智能化加工：AI优化齿形设计以减少细粉率。
通过合理选择工艺组合，可在成本、精度和性能间取得平衡，满足从家用入门到专业咖啡师的不同需求。
