Quin filament d'impressió 3D és segur per als aliments?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Penseu en esculpir i dissenyar les vostres pròpies caixes i estris per portar menjar. Per molt increïble que sembli, ens caldria pensar en materials aptes per als aliments per fer prototips amb impressores 3D.

No hi ha massa materials d'impressió 3D que siguin segurs per als aliments, però un d'ells és PETG. Es considera àmpliament segur per als aliments a la comunitat d'impressió 3D i es pot recobrir amb una resina epoxi per augmentar la seva eficàcia. El PLA és segur per als aliments per a plàstics d'un sol ús. El filament es pot comprar amb nivells de qualitat aptes per als aliments.

Les impressores 3D utilitzen materials plàstics com a font per imprimir. Tots els plàstics que pertanyen a la categoria d'aliments segurs no es poden utilitzar per a la impressió.

Els polímers utilitzats en la impressió 3D haurien de tenir algunes propietats com ser un termoplàstic, d'alta resistència amb baixa flexibilitat, temperatura d'impressió adequada, mínima contracció, etc.

Els polímers que compleixen aquestes propietats i esdevenen adequats per a la impressió inclouen plàstics coneguts com PLA, ABS, etc. Totes les propietats esmentades anteriorment redueixen el nostre espectre de trobar materials d'impressió adequats per a aliments, molt estret. Però això no descarta l'opció.

    Què significa Food Safe?

    Perquè una cosa sigui segura per als aliments, una visió generalitzada seria resumir-la com un material que compleixi tots els requisits determinats per l'ús previst i que no crearà cap perill per a la seguretat alimentària.

    Pot serCaixa forta. Es descriu com a conforme a la FDA, resistent a l'impacte, impermeable, de baixa toxicitat i resistent als àcids.

    Aquesta resina epoxi dóna una capa clara a la part impresa i té una excel·lent adherència a materials com la fusta, l'acer, l'alumini. , metalls tous, compostos i molt més, demostrant l'efectivitat d'aquest producte.

    És principalment per a un ús breu però el que fa és proporcionar una capa curada que actua com a barrera. per evitar que els aliments s'absorbeixin al material del nucli.

    La resina epoxi MAX CLR A/B és un sistema de recobriment conforme a la FDA adequat per al contacte directe amb aliments durant un ús breu. Està d'acord amb el títol 21 del CFR, part 175.105 & 175.300 que cobreix el contacte directe i indirecte amb els aliments com a adhesius resinosos i recobriments polimèrics.

    La viscositat d'aquest producte és similar a un xarop lleuger o oli de cuina. Podeu optar per abocar-lo al seu lloc o aplicar-lo amb un pinzell on triga uns 45 minuts a treballar i curar el material a temperatura ambient.

    Esperem que això hagi respost la vostra pregunta inicial i us hagi donat informació útil a la part superior. d'això. Si voleu llegir publicacions més útils sobre la impressió 3D, consulteu 8 millors impressores 3D de menys de 1000 dòlars: pressupost i amp; Qualitat o 25 millors actualitzacions/millores d'impressores 3D que podeu fer.

    s'elabora com a materials que obeeixen les directrius següents produïdes per la FDA i la UE.

    El material que conté l'aliment no ha de:

    • Importar cap color, olor o sabor
    • Afegiu substàncies nocives als aliments que incloguin productes químics, solució salina o oli

    Hauria de:

    • Ser durador, resistent a la corrosió, bon absorbent i segur sota condicions d'ús normals
    • Donaven el pes i la força suficients per suportar els rentats repetits
    • Tenir un acabat llis que es pugui netejar fàcilment sense esquerdes i esquerdes
    • Ser resistent a les esquerdes, picades i deformacions. i la descomposició

    L'opció que ens queda és conèixer la finalitat de l'objecte a dissenyar i utilitzar un material en conseqüència. Si l'objecte no s'utilitza a alta temperatura, es pot utilitzar plàstic basat en PET per imprimir, ja que la majoria de les ampolles d'aigua i les caixes de tiffin estan fetes d'ell.

    El PLA es pot utilitzar per fer objectes sotmesos a contactes alimentaris a curt termini com els motlles de galetes i creps. Si vols anar a l'extrem pots fer servir la ceràmica, que ha demostrat durant segles el seu lloc a la cuina.

    Abans de saber més sobre el material utilitzat, hem de conèixer una mica com funciona una impressora 3D. i tots els processos que s'hi impliquen per entendre millor els requisits del material i per què es requereixen materials específics.

    Què fa que un material sigui adequat per a la impressió 3D?

    Nosaltresno es pot utilitzar qualsevol material plàstic normal per fer impressió 3D. La majoria de les impressores 3D d'escriptori disponibles comercialment utilitzen un mètode anomenat "modelació de deposició fusionada" (FDM). Aquest tipus d'impressores imprimeixen extruint el material termoplàstic que s'ha d'imprimir i fixant-lo en la forma desitjada.

    L'extrusora és sovint un broquet que escalfa i fon el polímer. Aquest procés ens dóna una idea de quin material utilitzar. L'element clau aquí és la temperatura i necessitem materials que es puguin modificar amb aquesta propietat.

    La temperatura viable del material hauria d'estar en un rang que es pugui produir en els electrodomèstics. Això ens ofereix algunes opcions per triar.

    Quan es tracta de materials utilitzats per a la impressió 3D, hi ha moltes opcions per triar. Podeu triar el material segons les vostres necessitats.

    Els materials utilitzats es poden classificar en grau d'enginyeria com el PEEK, els termoplàstics d'ús comú com el PLA, els materials a base de resina i els compostos són materials que es creen combinant dos materials per obtenir les millors propietats d'ambdós.

    Els compostos es distingeixen de la resta de materials, ja que s'utilitzen principalment per a prototips amb metalls i és una gran categoria pròpia.

    És PLA Food Segur?

    PLA és un dels materials d'impressió 3D més venuts disponibles al mercat. Es presenta com l'opció predeterminada quan es considera una impressora 3D d'escriptoriFDM.

    És barat i requereix baixa temperatura per imprimir. No requereix un llit amb calefacció. Si us pregunteu què és un llit escalfat, és la plataforma en què imprimeix el capçal d'impressió. En alguns casos, un llit escalfat proporciona més adherència de l'objecte d'impressió a la seva superfície.

    PLA es deriva del processament de canya de sucre i blat de moro, per la qual cosa és ecològic i biodegradable. Per imprimir amb PLA, necessiteu una temperatura d'impressió que cau entre 190 i 220 °C. Una altra característica clau del PLA és el fet que també és renovable.

    La temperatura d'impressió del PLA ens permet entendre amb quina finalitat es pot utilitzar quan és segur per als aliments. Aquest material només s'ha d'utilitzar en manipulació a baixa temperatura.

    En un experiment realitzat amb PLA per la Universitat James Madison (JMU), el PLA va ser sotmès a diverses temperatures i pressions i va trobar que el PLA com a matèria primera és segur per als aliments. .

    Quan el PLA se sotmet al broquet calent de la impressora, hi ha la possibilitat d'induir-hi material tòxic mentre s'imprimeix amb el broquet. Aquest escenari només s'aplica si el broquet està fet de materials tòxics com el plom.

    Vegeu també: 7 millors impressores 3D per a nens, adolescents, joves i adults Família

    Es pot utilitzar per fer talladors de galetes i altres objectes relacionats amb els aliments que tenen un curt període de temps de contacte amb el material alimentari. Un fet interessant sobre el PLA és que de vegades produeix una olor dolça durant la impressió, depenent delmarca.

    El PLA que recomano és el filament Overture PLA (1,75 mm). No només té una quantitat increïble de ressenyes altes a Amazon, sinó que està lliure d'obstruccions amb una gran precisió dimensional i és àmpliament coneguda per ser de qualitat superior al món de la impressió 3D.

    A partir del moment de la publicació, és el més venut número 1 a Amazon.

    És segur per als aliments ABS?

    És un termoplàstic lleuger i fort que es pot utilitzar per a la impressió 3D.

    El plàstic ABS és conegut per la seva duresa i resistència a l'impacte. És un material consolidat pel que fa a l'ús industrial. L'ABS és popular a la indústria de la joguina i s'utilitza per fer blocs de construcció LEGO.

    L'ABS en la seva forma fosa produeix una forta olor durant la impressió. El plàstic ABS és conegut per suportar temperatures molt més altes en comparació amb la resta de materials d'impressió.

    La temperatura d'extrusió del plàstic ABS es troba al voltant de 220-250 °C (428-482 °F) Això fa que sigui un opció preferida per a l'aplicació externa i d'alta temperatura.

    Tot i que té una temperatura de resistència més alta, no es considera segur per als aliments.

    La raó d'això és que el plàstic ABS conté materials tòxics que s'han d'evitar en contacte amb els aliments. Els productes químics de l'ABS poden filtrar-se als aliments amb els quals està en contacte.

    Els aliments PET són segurs?

    Aquest material normalment es considera una alternativa al plàstic ABS amb un avantatge afegit. de ser segurs per als aliments. Aixòté una àmplia gamma d'aplicacions industrials amb aliments i aigua.

    El PET és un polímer molt utilitzat en la fabricació d'ampolles d'aigua i envasos de transport d'aliments. A diferència de l'ABS, no produeix cap olor durant la impressió. Requereix una temperatura més baixa per a la impressió i no requereix un llit escalfat.

    La forma impresa del PET és propensa a la intempèrie i pot perdre les seves propietats. Això es pot evitar emmagatzemant el material imprès en una zona amb menys humitat.

    El PETG és segur per als aliments?

    Aquesta és una versió modificada del PET amb glicol. Aquesta modificació del PET el converteix en un material altament imprimible. Té una capacitat de càrrega d'alta temperatura. La temperatura d'impressió del PET-G és d'uns 200-250 °C (392-482 °F).

    El PET-G és fort i flexible alhora. Aquest material és conegut per la seva superfície llisa que es pot desgastar ràpidament. Durant la impressió, no produeix cap olor.

    Requereix una bona temperatura del llit per subjectar l'objecte a la seva superfície. El PET-G és conegut per la seva transparència i resistència a la intempèrie. El PETG es considera segur per als aliments. La seva propietat de resistència a la intempèrie el converteix en un material adequat per dissenyar pots i equips de jardineria.

    Per al PETG transparent, hi ha una marca i un producte que destaca com un dels principals actors de la fabricació. Aquest filament és el filament YOYI PETG (1,75 mm). Utilitza matèries primeres que s'importen d'Europa, amb númimpureses i tenen unes directrius estrictes sobre la qualitat general.

    Està aprovat oficialment per la FDA com a apte per als aliments, de manera que aquesta és una opció fantàstica si voleu un material d'impressió 3D apte per als aliments al vostre arsenal.

    No només no obtindreu bombolles durant la impressió, sinó que també disposa d'una tecnologia ultra suau, sense olor i precisió precisa per a impressions constants una i altra vegada.

    Una vegada compra aquest filament, t'alegrarà saber que el seu servei d'atenció al client és de primer nivell i ofereix una devolució gratuïta en un termini de 30 dies, cosa que gairebé no necessitaries de totes maneres!

    El filament de ceràmica és segur per als aliments?

    Sorprenent per a molts, la ceràmica també s'utilitza per a la impressió en 3D. Es troba en una categoria pròpia, ja que requereix impressores dissenyades per manipular el material en forma d'argila humida amb altres minerals.

    El producte imprès de la impressora com a tal no està en la seva forma acabada. . S'ha de posar al forn per escalfar-lo i solidificar. El producte final no té cap diferència amb els objectes de ceràmica produïts normalment.

    Exhibirà totes les propietats d'un plat de ceràmica normal. Per tant, es pot utilitzar com a material segur per als aliments durant un llarg termini, però es necessita una mica més que la vostra impressora 3D!

    Coses a tenir en compte després de seleccionar el material adequat

    Creixement bacterià a la superfície impresa en 3D

    Una de les principals coses a tenir en compte quan s'utilitzen objectes impresos en 3D per manipular aliments éscreixement bacterià. Fins i tot si la impressió es veu llisa i brillant, a nivell microscòpic la impressió contindria petites esquerdes i esquerdes que poden contenir partícules d'aliment.

    Això es deu al fet que l'objecte està construït en capes. Aquesta manera de construir pot crear petits buits a la superfície entre cada capa. Aquests buits que contenen partícules d'aliment es converteixen en una àrea de creixement bacterià.

    L'objecte imprès en 3D no s'ha de posar en contacte amb aliments com la carn crua i l'ou que contenen grans quantitats de bacteris nocius.

    Per tant, si teniu previst un got o estris impresos en 3D per utilitzar-los a llarg termini en la seva forma crua, esdevindrà perjudicial per al consum d'aliments.

    Una manera d'evitar-ho és utilitzant-los com a estris d'ús temporal d'un sol ús. . Si realment us agrada utilitzar-lo a llarg termini, la millor manera és utilitzar un segellador segur per a aliments per cobrir les esquerdes.

    Utilitzar una resina de qualitat alimentària és una bona opció. Si utilitzeu un objecte fabricat amb PLA, s'aconsella utilitzar poliuretà, que és un plàstic termoestable per cobrir l'objecte.

    El rentat amb aigua calenta o una rentavaixelles pot causar problemes

    Una altra cosa a tenir en compte quan s'utilitzen objectes impresos en 3D és que no es recomana rentar l'objecte amb aigua calenta. Hauries d'haver pensat que aquesta podria ser una solució per resoldre el problema bacterian.

    Però simplement no funciona ja que l'objecte començarà a perdrepropietat per temps. Per tant, aquests objectes no es poden utilitzar al rentavaixelles. Els plàstics fràgils com el PLA poden deformar-se i trencar-se mentre es renta amb aigua calenta.

    Coneixeu la qualitat del filament de qualitat alimentària mentre compreu

    Mentre compreu el filament d'un material adequat per a la impressió, hi ha un poques coses a tenir en compte. Cada filament per a la impressió ve amb una fitxa de seguretat sobre el material utilitzat en ell.

    Aquesta fitxa inclourà tota la informació referent a les propietats químiques. També donarà informació sobre l'aprovació de la FDA i la certificació de qualitat alimentària del producte si l'empresa l'ha sotmès.

    El problema encara pot residir amb el broquet

    Les impressores 3D FDM utilitzen un extrem calent. o extrusora per escalfar i fondre el material d'impressió. El material més utilitzat per fabricar aquests broquets és el llautó.

    Els broquets de llautó tenen una gran probabilitat de contenir petites traces de plom. En l'etapa d'escalfament, aquest cable pot contaminar el material d'impressió, fent-lo inadequat per a la seguretat alimentària.

    Aquest problema es pot evitar utilitzant una extrusora d'acer inoxidable. He escrit una publicació que compara el llautó amb l'acer inoxidable i l'acer endurit per entendre-ho millor.

    Com puc fer que el material sigui més segur per als aliments?

    Hi ha un producte anomenat Max Crystal Clear Resina epoxi a Amazon que està dissenyada només per revestir PLA, PVC i PET impresos en 3D per fer-lo menjar

    Vegeu també: Com fer que l'Ender 3 Direct Drive: Passos senzills

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.