Mõelge omaenda kastide ja söögitarvikute skulptuuride ja disainimise peale. Nii imelikult kui see ka ei kõla, nõuaks see, et me mõtleksime 3D-printeritega prototüüpimiseks toiduainetele ohutute materjalide peale.

Ei ole liiga palju 3D-printimise materjale, mis on toiduainetele ohutud, kuid üks neist on PETG. 3D-printimise kogukonnas peetakse seda laialdaselt toiduainetele ohutuks ja seda saab katta epoksüvaiguga, et suurendada selle tõhusust. PLA on toiduainetele ohutu ühekordselt kasutatav plast. Filamenti saab osta toiduainetele ohutul kvaliteedil.

3D-printerid kasutavad trükkimiseks plastmaterjale. Kõiki toiduga ohutute materjalide kategooriasse kuuluvaid plastmaterjale ei saa kasutada trükkimiseks.

3D-printimisel kasutatavatel polümeeridel peaksid olema mõned omadused, nagu termoplast, kõrge tugevus ja väike painduvus, sobiv printimistemperatuur, minimaalne kahanemine jne.

Polümeeride hulka, mis vastavad nendele omadustele ja sobivad trükkimiseks, kuuluvad üldtuntud plastid nagu PLA, ABS jne. Kõik eespool nimetatud omadused vähendavad meie spektrit sobivate toiduainetele ohutute trükimaterjalide leidmiseks väga kitsaks. Kuid see ei välista võimalust.

Mida tähendab "toiduohutu"?

Üldine seisukoht, et miski on toiduohutu, oleks kokkuvõtlikult selline materjal, mis vastab kõigile nõuetele, mis on määratud kavandatud kasutusega, ja mis ei tekita toiduohutusega seotud ohtu.

Seda saab edasi arendada kui materjale, mis järgivad järgmisi FDA ja ELi koostatud suuniseid.

Materjal, mis hoiab toitu, ei tohiks seda teha:

• anda mingit värvi, lõhna või maitset
• Lisada toidule kahjulikke aineid, sealhulgas kemikaale, soolalahust või õli.

See peaks:

• Olla vastupidav, korrosioonikindel, hea imavusega ja ohutu tavapärastes kasutustingimustes.
• andis piisava kaalu ja tugevuse, et taluda korduvat pesemist
• on sileda pinnakattega, mis on kergesti puhastatav ilma pragude ja pragudeta.
• olema vastupidav lõhenemisele, lõhestumisele, moonutamisele ja lagunemisele

Meil jääb üle teada kujundatava objekti otstarve ja kasutada materjali vastavalt sellele. Kui objekti ei kasutata kõrge temperatuuri all, võib trükkimiseks kasutada PET-põhist plasti, sest enamik veepudeleid ja tiffin-karpe on sellest valmistatud.

PLA-st saab valmistada esemeid, mis puutuvad lühiajaliselt kokku toiduga, näiteks küpsise- ja pannkoogivormid. Kui soovite minna äärmusesse, võite kasutada keraamikat, mis on sajandite jooksul tõestanud oma kohta köögis.

Enne, kui me teame rohkem kasutatavast materjalist, peame natuke teadma, kuidas 3D-printer töötab ja kõiki sellega seotud protsesse, et paremini mõista materjalinõudeid ja seda, miks on vaja konkreetseid materjale.

Mis teeb materjali 3D-trükkimiseks sobivaks?

Me ei saa kasutada 3D-trükkimiseks tavalist plastmaterjali. Enamik kaubanduslikult kättesaadavaid lauaarvuti 3D-printereid kasutab meetodit, mida nimetatakse "sulatatud sadestamise modelleerimiseks" (FDM). Seda tüüpi printerid trükivad, ekstrudeerides trükitava termoplastilise materjali ja asetades selle soovitud kujule.

Ekstruuder on sageli düüs, mis kuumutab ja sulatab polümeeri. See protsess annab meile aimu, millist materjali kasutada. Võtmeelemendiks on siin temperatuur ja me vajame materjale, mida saab selle omadusega modifitseerida.

Töötav temperatuur materjalile peaks olema vahemikus, mida saab toota kodumasinates. See annab meile mõned valikud, mille vahel valida.

Kui tegemist on 3D-printimiseks kasutatavate materjalidega, on palju võimalusi, mille hulgast valida. Saate valida materjali vastavalt oma vajadustele.

Kasutatavad materjalid võib liigitada tehnilisteks materjalideks nagu PEEK, üldkasutatavateks termoplastideks nagu PLA, vaigupõhised materjalid ja komposiidid on materjalid, mis on loodud kahe materjali kombineerimisel, et saada mõlema parimad omadused.

Komposiitmaterjalid eristuvad teistest materjalidest, kuna neid kasutatakse peamiselt prototüüpide valmistamiseks koos metallidega ja see on omaette suur kategooria.

Kas PLA toit on ohutu?

PLA on üks enim müüdud 3D printimise materjalidest, mis on turul saadaval. See on vaikimisi valik, kui kaalutakse lauaarvuti 3D printerit, mis on FDM.

See on odav ja nõuab trükkimiseks madalat temperatuuri. See ei vaja soojendatud voodit. Kui te mõtlete, mis on soojendatud voodi, siis see on platvorm, millele trükikõrvits trükib. Mõnel juhul tagab soojendatud voodi suurema kleepuvuse trükitava objekti pinnale.

PLA on saadud suhkruroo ja maisi töötlemisel, mistõttu on see keskkonnasõbralik ja biolagunev. PLAga trükkimiseks on vaja printimistemperatuuri, mis jääb vahemikku 190-220°C. Teine PLA oluline omadus on asjaolu, et see on ka taastuv.

PLA trükkimise temperatuur annab meile arusaama, milleks seda võib kasutada, kui see on toiduohutu. Seda materjali tuleks kasutada ainult madalal temperatuuril käitlemisel.

James Madisoni Ülikooli (JMU) poolt PLA kohta tehtud eksperimendis, mille käigus PLA allutati erinevatele temperatuuridele ja rõhkudele, leiti, et PLA kui tooraine on toiduainetele ohutu.

Kui PLA satub printeri kuuma otsakuga, on võimalus, et otsakuga trükkimise ajal satub sellesse mürgine materjal. See stsenaarium on kohaldatav ainult juhul, kui otsak on valmistatud mis tahes mürgisest materjalist, nagu näiteks plii.

Seda saab kasutada küpsisevormide ja muude toiduga seotud esemete valmistamiseks, mis puutuvad toidumaterjaliga lühikest aega kokku. Huvitav asjaolu PLA kohta on see, et mõnikord tekitab see printimise ajal magusat lõhna, sõltuvalt tootemärgist.

PLA, mida ma soovitan, on Overture PLA Filament (1,75 mm). Sellel ei ole mitte ainult uskumatult palju kõrgeid hinnanguid Amazonis, vaid see on ummistumisvaba, suure mõõtmete täpsusega ja on 3D-printimise maailmas laialdaselt tuntud kui kõrgekvaliteediline.

Postitamise ajal on see Amazonis #1 bestseller.

Kas ABS-toit on ohutu?

See on tugev ja kerge termoplast, mida saab kasutada 3D-printimiseks.

ABS plastik on tuntud oma vastupidavuse ja löögikindluse poolest. See on tööstuslikus kasutuses tuntud materjal. ABS on populaarne mänguasjatööstuses ja seda kasutatakse LEGO ehitusklotside valmistamiseks.

ABS plastik sulatatud kujul tekitab printimise ajal tugevat lõhna. ABS plastik on tuntud selle poolest, et talub võrreldes teiste trükimaterjalidega palju kõrgemaid temperatuure.

ABS-plasti ekstrusioonitemperatuur on umbes 220-250 °C (428-482 °F), mis teeb sellest eelistatud valiku välisteks ja kõrge temperatuuriga rakendusteks.

Kuigi selle vastupidavus temperatuurile on kõrgem, ei peeta seda toiduainetele ohutuks.

Selle põhjuseks on see, et ABS-kile sisaldab mürgiseid materjale, mille kokkupuudet toiduga tuleks vältida. ABS-is sisalduvad kemikaalid võivad sattuda toidule, millega see kokku puutub.

Kas PET-toit on ohutu?

Seda materjali peetakse tavaliselt ABS-kile alternatiiviks, mille lisaboonuseks on see, et see on toiduainetele ohutu. Sellel on lai valik tööstuslikke rakendusi toidu ja veega.

PET on polümeer, mida kasutatakse laialdaselt veepudelite ja toidupudelite valmistamisel. Erinevalt ABS-st ei tekita see trükkimise ajal lõhna. See nõuab trükkimiseks madalamat temperatuuri ja ei vaja soojenduspõhja.

PET trükitud kujul on altid ilmastikule ja see võib kaotada oma omadusi. Seda saab vältida, säilitades trükitud materjali väiksema niiskusega ruumis.

Kas PETG toit on ohutu?

See on PET-i modifitseeritud versioon glükooliga. See PET-i modifikatsioon muudab selle väga hästi trükitavaks materjaliks. See on kõrge temperatuuritaluvusega. PET-G trükkimistemperatuur on umbes 200-250 °C (392-482 °F).

PET-G on samal ajal tugev ja paindlik. See materjal on tuntud oma sileda ja kiiresti kuluva pinna poolest. Trükkimise ajal ei tekita see mingit lõhna.

See nõuab head vooditemperatuuri, et hoida objekti oma pinnal. PET-G on tuntud oma läbipaistvuse ja ilmastikukindluse poolest. PETG-d peetakse toiduainetele ohutuks. Selle ilmastikukindluse omadus muudab selle sobivaks materjaliks purkide ja aiatehnika kujundamisel.

Selge PETG puhul on üks kaubamärk ja toode, mis paistab silma kui tootmise tipptegija. See on YOYI PETG filament (1,75 mm). See kasutab Euroopast imporditud toorainet, mis ei sisalda lisandeid ja mille üldine kvaliteet on rangelt määratletud.

See on ametlikult FDA poolt heaks kiidetud toiduainetele ohutu, seega on see suurepärane valik, kui soovite oma arsenali toidule ohutut 3D-trükimaterjali.

Trükkimise ajal ei teki mitte ainult mullid, vaid sellel on ka ülimalt sile tehnoloogia, lõhnavabadus ja täpne täpsus, mis tagab järjekindla trükkimise korduvalt.

Kui ostate selle filamendi, on teil hea meel teada, et nende klienditeenindus on tipptasemel ja pakuvad tasuta tagastust 30 päeva jooksul, mida te nagunii vaevalt vajaksite!

Kas keraamiline filamenttoit on ohutu?

Paljudele üllatavalt kasutatakse keraamikat ka 3D-printimiseks. See on omaette kategooria, sest selleks on vaja printereid, mis on mõeldud materjali käitlemiseks märja savi kujul koos muude mineraalidega.

Printerist väljaprinditud toode kui selline ei ole valmis kujul. See tuleb panna ahju, et seda kuumutada ja tahkestada. Lõpptoode ei erine tavapäraselt toodetud keraamilistest esemetest.

See näitab kõiki tavalise keraamilise tassi omadusi. Seega saab seda kasutada toiduainetele ohutu materjalina pikema aja jooksul, kuid selleks on vaja veidi rohkem kui lihtsalt 3D-printer!

Asjad, mida tuleb arvestada pärast õige materjali valimist

Bakterite kasv 3D trükitud pinnal

Üks peamisi asju, mida 3D-trükitud esemete kasutamisel toidu käitlemiseks arvesse võtta, on bakterite kasv. Isegi kui väljatrükk näeb sile ja läikiv välja, sisaldab väljatrükk mikroskoopilisel tasandil väikeseid pragusid ja pragusid, mis võivad toiduosakesi sisaldada.

See on tingitud asjaolust, et objekt on ehitatud kihtidena. Selline ehitusviis võib tekitada iga kihi vahel pinnale väikeseid lünki. Need toiduosakesi sisaldavad lüngad muutuvad bakterite kasvualaks.

3D-trükitud objekti ei tohiks viia kokkupuutesse selliste toiduainetega nagu toores liha ja muna, mis sisaldavad suures koguses kahjulikke baktereid.

Seega, kui te plaanite kasutada 3D-printitud tassi või söögiriistu pikaajaliselt toorelt, muutub see toidu tarbimiseks kahjulikuks.

Üks võimalus seda vältida on kasutada seda ühekordselt kasutatava ajutiselt kasutatava söögiriistana. Kui te tõesti soovite seda pikaajaliselt kasutada, siis on parim viis kasutada pragude katmiseks toiduainekindlat hermeetikut.

Hea valik on kasutada toiduks sobivat vaiku. Kui kasutate PLA-st valmistatud objekti, on soovitav kasutada objekti katmiseks polüuretaani, mis on termokõvenev plast.

Kuumas vees või nõudepesumasinas pesemine võib põhjustada probleeme

Veel üks asi, mida tuleb 3D-printitud esemete kasutamisel arvestada, on see, et, ei ole soovitatav pesta eset kuumas vees. Te oleksite pidanud mõtlema, et see võib olla lahendus bakteriprobleemi lahendamiseks.

Kuid see lihtsalt ei toimi, sest objekt hakkab aja jooksul oma omadusi kaotama. Seega ei saa neid esemeid kasutada nõudepesumasinates. Sellised haprad plastid nagu PLA võivad kuumas vees pestes deformeeruda ja praguneda.

Teadke ostmise ajal filamentide toiduainekvaliteeti

Trükkimiseks sobivast materjalist filamenti ostes tuleb arvestada mõne asjaga. Iga trükkimiseks mõeldud filamendiga on kaasas ohutuskaart selles kasutatud materjali kohta.

See andmeleht sisaldab kogu teavet keemiliste omaduste kohta. Samuti annab see teavet FDA heakskiidu ja toiduainetele vastavuse sertifitseerimise kohta, kui ettevõte on selle läbinud.

Probleem võib ikkagi peituda pihustiga

FDM 3D-printerid kasutavad kuumat otsikut ehk ekstruuderit, et kuumutada ja sulatada printimismaterjali. Kõige enam kasutatakse nende otsikute valmistamiseks messingist materjali.

Messingist otsikutes on suur tõenäosus, et need sisaldavad väikestes jälgedes pliid. Kuumutusetapis võib see plii saastata trükimaterjali, muutes selle toiduaineks kõlbmatuks.

Seda probleemi saab vältida, kui kasutada roostevabast terasest ekstruuder. Olen kirjutanud postituse, kus võrreldakse messingit Vs roostevaba teras Vs karastatud teras, et sellest paremini aru saada.

Kuidas muuta materjal toiduga ohutumaks?

Amazonis on toode nimega Max Crystal Clear Epoxy Resin, mis on mõeldud just 3D-prinditud PLA, PVC ja PET katmiseks, et muuta see toiduainetele ohutuks. Seda kirjeldatakse kui FDA-konformset, löögikindlat, veekindlat, madala mürgisusega ja happekindlat.

See epoksüvaik annab teie trükitud detailile selge kihi ja sellel on suurepärane haarduvus selliste materjalidega nagu puit, teras, alumiinium, pehmed metallid, komposiitmaterjalid ja palju muud, mis näitab, kui tõhus see toode on.

See on mõeldud peamiselt lühiajaliseks kasutamiseks, kuid see annab kõvastunud kihi, mis toimib tõkkena, mis takistab toiduainete imendumist põhimaterjali.

MAX CLR A/B epoksüvaik on FDA-konformne kattesüsteem, mis sobib lühiajaliseks otsekontaktiks toiduga. See on kooskõlas CFR jaotise 21 osaga 175.105 & 175.300, mis hõlmab otsest ja kaudset kokkupuudet toiduga kui vaikliimi ja polümeerkatteid.

Selle toote viskoossus on sarnane kerge siirupi või toiduõliga. Võite valida, kas valada seda kohale või kanda pintsliga, kus materjali töötlemine ja kõvenemine võtab toatemperatuuril umbes 45 minutit.

Loodetavasti see vastas teie esialgsele küsimusele ja andis teile lisaks veel kasulikku teavet. Kui soovite lugeda veel kasulikke postitusi 3D printimise kohta, vaadake 8 parimat 3D printerit alla 1000 dollari - eelarve & kvaliteet või 25 parimat 3D printeri uuendust/parandamist, mida saate teha.