Sådan 3D-printer du fødevaresikre objekter - Grundlæggende fødevaresikkerhed

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

3D-print kan helt sikkert bruges til at 3D-printe fødevaresikre genstande som f.eks. kopper, bestik, beholdere m.m. Det er vigtigt at lære at 3D-printe fødevaresikre genstande, hvis du vil bruge dem til dette formål.

Hvis du vil 3D-printe fødevaresikre objekter, skal du bruge en dyse af rustfrit stål, printe med et certificeret fødevaresikkert filament som f.eks. naturlig PLA eller PETG og anvende en epoxyharpiks af fødevarekvalitet på din model. Sørg for, at din hotend er ren, før du printer, så du kan fjerne overskydende filament. En ekstruder med direkte drev i metal fungerer bedst.

Det var blot det grundlæggende svar for at få dig i gang med dette emne. Læs videre i denne artikel for at lære, hvordan man korrekt gør 3D-printede genstande sikre til fødevarer.

    Sådan gør du 3D-udskrifter sikre for fødevarer

    Fødevaresikker 3D-printning kan i første omgang virke vanskelig, da denne tanke sjældent falder beslutningstagere og hobbyfolk ind, men det er ganske let at gøre dine prints fødevaresikre - du skal bare have den rette knowhow.

    Følgende er en komplet liste over, hvad du skal gøre for at gøre dine 3D-udskrifter fødevaresikre.

    • Brug et certificeret fødevaresikkert filament
    • Brug en varm ende i metal med ståldyse
    • Rengør din varme ende
    • Opgradering til Capricorn PTFE-rør eller direkte drev ekstruder
    • Brug en fødevaresikker overfladebelægning (epoxy)
    • Implementer indstillinger for at reducere huller - mindsket laghøjde + 100 % udfyldning

    Lad os nu gå ind i forklaringen på hvert af disse punkter i enkle og forståelige vendinger, så du nemt kan gøre dine 3D-print sikre for fødevarer.

    Brug et certificeret fødevaresikkert filament

    Det første skridt til at gøre dine dele fødevaresikre er at bruge et certificeret fødevaresikkert filament, der leveres med et sikkerhedsdatablad (MSDS), som angiver, om filamentet er FDA-godkendt eller ej.

    Ikke alle filamenter er lige gode. PLA og PETG anses for at være mere fødevaresikre end ABS eller nylon, men de er stadig ikke helt egnet til brug med fødevarer, medmindre du køber en certificeret fødevaresikker variant af dem.

    Noget som Overture Clear PETG Filament er et ret godt valg, fordi det ikke har farvetilsætningsstoffer, som kan forurene filamentet. Husk, at det ikke er FDA-godkendt, men det anses stadig generelt for at være fødevaresikkert.

    Producenterne tilføjer ofte kemiske additiver eller pigmenter til deres filamenter for at forbedre deres egenskaber, f.eks. større styrke, udholdenhed eller fleksibilitet. PLA+ er et glimrende eksempel på denne proces.

    Naturlig PLA, der ikke indeholder kemiske eller farvestoftilsætningsstoffer, kan dog også bruges til fødevaresikker 3D-printning.

    En anbefaling er eSun Natural PLA 1KG Filament fra Amazon.

    Der findes også et stort udvalg af andre fødevaresikre filamenter på markedet nu. Filaments.ca har en lang række af dem, som du kan købe, blandt andre markedspladser.

    Taulman Nylon 680 (Matter Hackers) er en nylonfilamentfilament af højeste kvalitet til FDM 3D-printere og er bredt anerkendt som værende fødevaresikker og er også FDA-godkendt.

    Du kan se specifikationerne her.

    I skrivende stund har Taulman Nylon 680 et solidt ry i 3D-printing-fællesskabet med masser af positive anmeldelser. Det er det foretrukne filament til hårde, mekaniske dele, der kræver tolerance over for hård brug.

    Som en ekstra bonus kan Nylon 680 bruges til 3D-printning af krus og kopper til varme drikke. Nylon er mindre tilbøjelig til at deformere, selv ved højere temperaturer, hvilket gør dette scenarie let muligt.

    Brug en varm ende i metal med en dyse af rustfrit stål

    De fleste budgetvenlige 3D-printere, herunder Creality Ender 3, leveres med en messingekstruderdyse til filamentekstrudering og har ikke en varm ende af metal.

    Messingdyser risikerer at indeholde bly, som kan være yderst farligt for dit helbred, hvis du spiser det. For at gøre dine 3D-udskrifter fødevaresikre anbefaler jeg stærkt at udskifte din messingdyse med en dyse af rustfrit stål og bruge en hot end af metal.

    Du kan nemt finde hot ends af høj kvalitet i metal på Amazon. De kan købes for mellem 20 og 60 dollars, afhængigt af kvalitet og producent.

    MicroSwiss All-Metal Hotend Kit er et populært valg, som kan installeres på mange 3D-printere som Ender 3, CR-10 og andre lignende maskiner.

    Hvis du virkelig ønsker at prioritere at lave dele så fødevaresikre som muligt, foreslår jeg, at du kun bruger den helt metalliske hot end med en dyse i rustfrit stål, når du ønsker at udskrive fødevaresikre modeller, og at du bruger en separat dyse til resten af dine udskrifter.

    Rengør din varme ende

    Det bør være en grundlæggende praksis at holde din hot end ren i alle dine 3D-print, og ikke kun når det drejer sig om at gøre dem fødevaresikre.

    Det anbefales at rengøre den varme ende med en børste i ca. 3-4 minutter, indtil det hele er i orden, og sørg for, at området er fri for rester af filamenter og synligt snavs.

    OriGlam 3 Pcs Mini Wire Brush Set leveres med stål-, nylon- og messingbørster, som har mange anvendelsesmuligheder. Jeg vil anbefale at bruge messingbørsten til at rengøre hotend'en.

    Sørg for at opvarme dysen til din normale 3D-printertemperatur, så filamentet bliver blødt. Nogle anbefaler endda at bruge en varmepistol for virkelig at få alting opvarmet i stedet for materiale, der er tæt på eller rører ved hotend'en.

    Seekone Hot Air Heat Gun fra Amazon burde fungere godt.

    Der findes også et produkt kaldet eSUN Cleaning Filament fra Amazon, som du kan rense hotends med. Det bruges normalt til at rense filamentet mellem filamentskift. Det er god praksis at gøre dette, før du printer fødevaresikre genstande.

    Videoen nedenfor er et godt billede af cold pull-teknikken, hvor du opvarmer dysen, putter noget rensefilament i, lader det køle ned til omkring 100 °C og trækker det ud for at rense hotend'en.

    Opgradering til Capricorn PTFE-rør eller direkte drev ekstruder

    Mange 3D-printingeksperter hævder, at det er bedre at 3D-printe uden PTFE-rør, da teflon kan blive nedbrudt, når du begynder at printe ved meget høje temperaturer, omkring 240 °C-260 °C.

    Du kan kontrollere din 3D-printeres PTFE-slange for at se, om den er smeltet eller deformeret et eller andet sted fra. Jeg vil anbefale at udskifte din standard PTFE-slange med Capricorn PTFE-slange fra Amazon.

    Den leveres med en rørskærer og nye fittings til din printer.

    Disse har en meget højere temperaturbestandighed, så de nedbrydes ikke som standard PTFE-rørene gør.

    Du bør støde på langt færre problemer ved at foretage denne opgradering, og det betyder mindre vedligeholdelse i det lange løb.

    Du kan også vælge at bruge et Direct Drive-ekstruderingssystem, der ikke bruger PTFE-rør, for at gøre dit 3D-print sikkert til fødevarer.

    Jeg har faktisk skrevet en artikel med titlen Best Direct Drive Extruder 3D Printers, så tjek den ud, hvis du er interesseret i at købe en ny 3D-printer med direkte drev.

    Brug en fødevaresikker overfladebelægning (epoxy)

    En af de bedste måder at gøre dine dele fødevaresikre på er ved at lægge en fødevaresikker overfladebelægning på det hele, f.eks. en epoxyharpiks.

    Jeg har hørt meget om Alumilite Amazing Clear Cast på Amazon til dette formål. I skrivende stund har dette top-rated produkt et væld af positive anmeldelser og har en samlet bedømmelse på 4,7/5,0.

    Mange mennesker, der ønskede at gøre deres 3D-udskrifter fødevaresikre, rapporterer om fremragende resultater ved at bruge dette produkt. Det er ekstremt let at arbejde med og leveres som en todelt klar belægning og støbeharpiks, som du nemt kan blande i et 1:1-forhold.

    Den sædvanlige fremgangsmåde er at slibe modellen først for at fjerne eventuelle strenge eller snavs, og derefter blander du harpiks og støbemasse sammen i lige store mængder.

    Når du er færdig med at blande, skal du blot overtrække dit print med harpiksen og lade den hærde i 3-4 dage. Sørg for, at harpiksen er helt hærdet, før du tager den i brug.

    Jeg har set folk bruge en god fødevaresikker overfladebehandling til at lave kopper og krus af træ, som man roligt kan drikke af. Det samme kan gøres med 3D-printede genstande.

    Gennemføre indstillinger for at mindske forskellene

    Du kan bruge indstillingerne i din slicer til at hjælpe med at skabe fødevaresikre 3D-printede objekter. Det vigtigste her er at forsøge at reducere tilstedeværelsen af huller og sprækker, hvor bakterier kan opholde sig.

    Vi kan hjælpe med at gøre dette ved for det første at have en større laghøjde som f.eks. 0,4 mm i stedet for standard 0,2 mm (med en større 0,6 mm dyse). Vi kan også bruge højere niveauer af fyldning, hvor det giver mening at reducere disse huller.

    At have en god vægtykkelse samt top- og bundtykkelse skulle skabe bedre fødevaresikre modeller, så der ikke er nogen huller eller huller i modellen. Jeg har også hørt anbefalinger om at øge flowhastigheden, så der ekstruderes mere materiale.

    Dette kan have den effekt, at lagene overlapper hinanden, så der skabes endnu mere vandtætte og solide 3D-print uden huller.

    Nedenstående er et eksempel på en ret simpel model, hvor du kan bruge 100 % fyldning med en stor laghøjde til at skabe et fødevaresikkert objekt.

    Du skal også bruge en god fødevaresikker epoxy til at udfylde eventuelle huller i modellen.

    Den følgende video fra Prusa 3D er en beskrivende vejledning i at gøre dine prints fødevaresikre. Se den, hvis du vil lære bedre visuelt.

    Sådan gør du PLA-mad sikkert

    Du kan gøre PLA fødevaresikkert ved at belægge det med FDA-certificeret epoxyharpiks, f.eks. polyurethan, som du nemt kan finde i en lokal håndværksbutik i nærheden af dig. Det anbefales også at udskrive PLA med en dyse af rustfrit stål og sikre dig, at PLA'en, du udskriver, er fødevaregodkendt, f.eks. Natural PLA.

    Påføring af et lag epoxyharpiks af fødevarekvalitet er den bedste metode til at gøre PLA fødevaresikker. Du kan finde en sådan i en lokal butik i nærheden af dig, men der findes også gode muligheder online.

    Igen kan vi bruge Alumilite Amazing Clear Cast Epoxy Resin fra Amazon til dette formål.

    PLA er generelt kendt som et sikkert filament sammenlignet med filamenter som ABS eller kulfiber, uanset om det er fødevarekvalitet eller ej. PLA er det populære valg for folk til at lave udstikkere af, men du skal tage de normale forholdsregler for fødevaresikkerhed, når du gør det.

    3D-printede udstikkere er for det meste fødevaresikre, fordi de udstukne kager bages bagefter, hvilket dræber bakterierne.

    Det er bedre at bruge 3D-printede udstikkere til engangsbrug, medmindre du belægger og forsegler dem ordentligt.

    For at forsegle 3D-printede udstikkere kan du blot anvende en epoxyharpiks af fødevarekvalitet eller noget som Mod Podge Dishwasher Safe Waterbased Sealer (Amazon) for at genbruge dine udstikkere effektivt.

    Sådan 3D-printer du fødevaresikre modeller i harpiks

    Hvis du vil 3D-printe fødevaresikre modeller i harpiks, skal du lave din model som normalt og sørge for, at den er helt hærdet, hvorefter du skal overtrække den med en fødevaresikker epoxyharpiks for at skabe en forseglet 3D-model. Dette dækker laglinjerne og forhindrer bakterier i at komme ind. Der findes ingen fødevaresikre UV-harpikser til 3D-printning, som jeg har kunnet finde.

    Se også: Sådan får du de perfekte indstillinger for linjebredde i 3D-printning

    For at gøre 3D-udskrifter i harpiks fødevaresikkert følger de samme trin som 3D-udskrifter i filament, hvilket kræver et godt lag epoxyharpiks, der er klassificeret fødevaresikkert.

    Der findes harpikser, som er kendt for at være biokompatible, men ikke til genstande, der kommer i kontakt med fødevarer.

    Sådanne biokompatible harpikser er nogle fra Formlabs, f.eks. Formlabs Dental LT Clear Resin 1L eller nogle harpikser fra 3DResyns.

    Prisen på disse harpikser kan være dyr, da hver enkelt kan koste mellem 200 og 400 $ for en 1L flaske, men de er stadig ikke sikre til brug i fødevarer.

    Da de fleste SLA-dele har en glat overflade, bør det være nemt og enkelt at påføre epoxyharpiks på dem. Det er værd at bemærke, at belægningen kan forsvinde efter et stykke tid, så delen kan blive udsat for bakterier, så sørg for at genbehandle din del, når der er behov for det.

    Sikkerhedsforanstaltninger, når du laver fødevaresikre 3D-prints

    Det er for det meste sikkert at lave fødevaresikre 3D-udskrifter, men der er én fase af processen, hvor du skal være ekstremt forsigtig, nemlig når du arbejder med epoxyharpiks og belægger din model med den.

    Følgende er det sikkerhedsudstyr, som du bør have for at kunne udskrive sikre modeller til fødevarer uden bekymringer.

    • Handsker
    • Åndedrætsmaske
    • Sikkerhedsbriller

    Alle epoxyharpikser, selv dem af fødevarekvalitet, er giftige i flydende form, så det kan udgøre en stor sundhedsrisiko, når du blander hærderen og harpiksen sammen.

    Brug derfor altid sikkerhedshandsker, når du har med uhærdet harpiks at gøre. Du kan finde engangshandsker af nitril på Amazon , et produkt med topkarakter, der kommer i en pakke med 100 stk. og er af høj kvalitet.

    Folk, der har købt dem, siger, at handskerne er kemikalieresistente og sikkert kan håndtere uhærdet harpiks. De er også behagelige at have på sammenlignet med latexhandsker og koster omkring 20 $.

    Dernæst kan uhærdet harpiks lugt ofte forårsage åndedrætsproblemer, hvis du bliver ved med at indånde lugten for længe. Jeg anbefaler stærkt at få 3M Genanvendelig åndedrætsværn på Amazon, der kun koster omkring 17 $.

    Den bruger en enhånds-drop-down-mekanisme til at tage masken af og på uden besvær. Der er også en speciel cool-flow-ventil, der er designet til nem udånding og til at holde bæreren mere komfortabel.

    For at undgå dette problem kan du købe 3M sikkerhedsbriller fra Amazon, som er billige og koster 10 $ og har Scotchguard-antifog-belægning, der beskytter dine øjne mod dampe.

    Folk, der aktivt skal arbejde med uhærdet harpiks, har brugt disse beskyttelsesbriller pålideligt. De er også ekstremt komfortable med en blød næsebro og polstrede bøjler, så de er bestemt pengene værd, når du skal lave dele af fødevarekvalitet på en sikker måde.

    Derudover kan det også betale sig at udskrive i et godt ventileret område med et kabinet over din 3D-printer, især hvis du arbejder med filamenter med høj temperatur som ABS eller nylon.

    Se også: Sådan opgraderer du et Ender 3 bundkort - Access & Remove

    Er Hatchbox PETG fødevaresikker

    Ja, Hatchbox PETG er fødevaresikker og er også godkendt af FDA. Filamentet bruges ofte til emballage til mad og drikkevarer og har også forskellige andre anvendelser. Hvis du ønsker at gøre dine 3D-udskrifter virkelig fødevaregodkendt, er Hatchbox PETG en god mulighed.

    Hatchbox PETG kan nemt købes på Amazon. Det fås i en lang række farver, såsom Bronze, Baby Blue og Chocolate og mange flere, så du kan skabe modeller efter eget valg uden problemer.

    I skrivende stund har Hatchbox PETG en samlet bedømmelse på 4,6/5,0, og 79 % af brugerne har givet den en 5-stjernet anmeldelse. Det er helt sikkert et produkt med topkarakter, som mange mennesker har prøvet og er blevet glade for.

    Delene bliver stærke og smukke, selv om jeg anbefaler, at du påfører en belægning af epoxyharpiks for at fordoble Hatchbox PETG's fødevaresikre egenskaber.

    Er Overture PETG fødevaresikker

    Overture PETG er et fødevaresikkert 3D-printerfilament, men det er ikke FDA-godkendt, så vær forsigtig, når du printer fødevaresikre dele med det. Du kan gøre Overture PETG fødevaresikkert ved at påføre epoxyharpiks af fødevarekvalitet på det og lade delen hærde, indtil den er helt tør.

    Du kan købe Overture PETG direkte fra Amazon. Det kan købes i flere farver, f.eks. orange, space grey og transparent rød. Prisen er konkurrencedygtig, idet en enkelt PETG-spole koster ca. 20 $.

    Du skal sikre dig, at du har truffet de nødvendige foranstaltninger for at gøre PETG helt fødevaresikkert. Dette omfatter brug af en dyse i rustfrit stål og belægning af modellen med en epoxyharpiks af fødevarekvalitet.

    Er Prusament PETG fødevaresikkert?

    Prusament PETG er fødevaregodkendt og kan bruges til kontakt med fødevarer, hvilket producenten selv har gjort det klart. Filamentet er dog stadig ikke certificeret af FDA, så det er bedst, at du kun printer modeller i fødevarekvalitet til personligt brug og ikke sætter dem til salg.

    Prusament Prusa PETG Orange på Amazon er et førsteklasses filament, som du kan købe i dag til udskrivning af fødevaresikre modeller. I øjeblikket har produktet en fantastisk samlet bedømmelse på 4,7/5,0 med 86 % 5-stjernede anmeldelser.

    På den officielle Prusa 3D-blog er der blevet sagt følgende om Prusament PETG:

    "De fleste af vores PLA- og PETG-prusamenter (undtagen PLA Army Green) indeholder uorganiske ikke-migrerende pigmenter, som burde være sikre, men husk, at vi ikke har opnået nogen certificering. Hvis du printer genstande af fødevarekvalitet med vores filamenter, bør du kun gøre det til personlig brug og ikke til salg."

    Desuden er følgende farver af Prusament PETG blevet erklæret fødevaresikre, så du kan købe dem i ro og mag.

    • PETG Jet Black
    • PETG Prusa Orange
    • PETG signal hvid
    • PETG karminrød
    • PETG gult guld
    • PETG Urban Grey
    • PETG Ultramarinblå
    • PETG Galaxy Black
    • PETG Pistaciegrøn
    • PETG Terracotta Light

    Er eSun PETG Fødevarer sikkert?

    eSUN PETG er fødevaregodkendt og kan sikkert anvendes til applikationer, hvor filamentet kan komme i kontakt med fødevarer. eSUN PETG er dog ikke godkendt af FDA, så det er en god måde at gøre dine dele fødevaregodkendt på, hvis du træffer forholdsregler som f.eks. at anvende epoxyharpiks af fødevarekvalitet på din del.

    På en sidebemærkning, mange mennesker, der skriver deres anmeldelser af eSUN PETG, hævder, at filamentet er FDA-kompatibelt og er helt sikkert til direkte håndtering af fødevarer.

    Styrken, fleksibiliteten og den lave lugt af PETG gør det til en af de mest ønskelige filamenter derude. Hvis det interesserer dig, kan eSUN PETG købes på Amazon uden besvær.

    Folk har 3D-printet mad- og drikkebeholdere samt lignende genstande med dette filament og har indtil videre rapporteret om gode resultater. eSUN PETG er meget stærkere end PLA, men har samme brugervenlige fordele som PLA.

    Kan du 3D-printe silikone af fødevarekvalitet?

    Ja, du kan 3D-printe silikone af fødevarekvalitet og også lave meget mekaniske dele med det. Der er dog kun få platforme, der i øjeblikket sælger silikone af fødevarekvalitet, da konceptet er ret nyt, så dine muligheder vil være begrænsede i denne henseende.

    Silikone er et materiale med mange anvendelsesmuligheder. Nu hvor konceptet er tilgængeligt i 3D-print, kan du lave masser af genstande til brug i hjemmet, f.eks. fleksibelt non-stick-bagværk til dit køkken, din ovn og din fryser.

    Det bedste er, at det også er fødevaregodkendt. Folkene på 3Dprinting.com tilbyder i øjeblikket en professionel 3D-printtjeneste til udskrivning af fødevaregodkendt silikone, og du kan også købe silikone separat hos dem til 3D-print selv.

    Nogle af anvendelsesområderne for silikone til 3D-printere omfatter:

    • Audiologi
    • Dæmpere
    • Mikrodele
    • Wearables
    • Pakninger
    • Proteser
    • Tætninger

    Se videoen nedenfor for at få en god forklaring på, hvordan du laver chokolade af en 3D-printet form og fødevaresikker silikone.

    Bedste 3D Print Food Safe Coating

    Den bedste fødevaresikre overfladebehandling til 3D-print er epoxyharpiks af fødevarekvalitet, der effektivt kan dække din deles laglinjer for at forhindre bakterier i at vokse og gøre den sikker til direkte kontakt med gode varer. En anden god mulighed er at bruge silikone af fødevarekvalitet og påføre den på din model for at gøre den fødevaresikker.

    Hvis du gerne vil have en førsteklasses epoxyharpiks til at overtrække dine modeller med, kan jeg varmt anbefale at købe ArtResin Clear Non-Toxic Epoxy Resin på Amazon, som har virket vidunderligt for mange mennesker.

    Den koster ca. $59, og du får en flaske harpiks og en flaske hærder på hver 16 oz. Den er helt klart dyrere end den førnævnte Alumilite Amazing Clear Cast, men har nogle virkelig avancerede funktioner, såsom højglans og selvnivellerende.

    I skrivende stund har dette produkt en samlet bedømmelse på 4,6/5,0 på Amazon, og 81 % af kunderne har givet en 5-stjernet anmeldelse. Det er helt igennem giftfrit og FDA-godkendt som fødevaregodkendt.

    Hvis du vil have en billigere løsning, er Silicone RTV 4500 på Amazon en rimelig god løsning at gå med. Den kommer i form af en 2,8 oz tube og koster kun omkring $6 - helt sikkert værd at købe, hvis du har et stramt budget.

    Mange mennesker siger i deres anmeldelser af Silicone RTV 4500, at de effektivt kunne forsegle deres 3D-udskrifter og slippe af med laglinjerne. Desuden beundrede de den nemme påføring og den krystalklare silikonevæske.

    Der er blevet nævnt en spray med fødevaresikker belægning, men jeg tror, at du til 3D-udskrifter er bedre tjent med at bruge en tykkere belægning af epoxy, lak eller polyurethan, som er kendt for at være fødevaresikker.

    Roy Hill

    Roy Hill er en passioneret 3D-printentusiast og teknologiguru med et væld af viden om alt relateret til 3D-print. Med over 10 års erfaring på området har Roy mestret kunsten at 3D-designe og printe, og er blevet ekspert i de nyeste 3D-printtrends og -teknologier.Roy har en grad i maskinteknik fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har arbejdet for flere velrenommerede virksomheder inden for 3D-print, herunder MakerBot og Formlabs. Han har også samarbejdet med forskellige virksomheder og enkeltpersoner for at skabe brugerdefinerede 3D-printede produkter, der har revolutioneret deres industrier.Bortset fra sin passion for 3D-print, er Roy en ivrig rejsende og en udendørsentusiast. Han nyder at tilbringe tid i naturen, vandreture og camping med sin familie. I sin fritid vejleder han også unge ingeniører og deler sin rigdom af viden om 3D-print gennem forskellige platforme, herunder hans populære blog, 3D Printerly 3D Printing.