Quando si parla di stampa 3D ci si potrebbe chiedere se PLA, ABS e PETG siano effettivamente sicuri per l'uso alimentare, sia per la conservazione che per l'utilizzo come utensili e altro ancora.

Ho deciso di approfondire la risposta per fornirvi maggiori chiarimenti e informazioni sulla stampa 3D sicura per gli alimenti, in modo che possiate utilizzarla un giorno.

Le stampe 3D in PLA & PETG possono essere sicure per il cibo per applicazioni una tantum, solo se si prendono le dovute precauzioni. È necessario utilizzare un ugello in acciaio inossidabile senza piombo e assicurarsi che il filamento utilizzato non abbia additivi tossici. Il PETG naturale approvato dalla FDA è una delle opzioni più sicure.

Ci sono alcuni dettagli fondamentali da conoscere se si desidera utilizzare oggetti stampati in 3D insieme al cibo, quindi continuate a leggere il resto dell'articolo per saperne di più.

Quali materiali stampati in 3D sono sicuri per gli alimenti?

Quando si utilizza la stampa 3D per creare utensili per il consumo di cibo come piatti, forchette, tazze, ecc. la sicurezza di questi oggetti dipende dal tipo di materiali utilizzati per la stampa.

Esiste un'ampia varietà di materiali che possono essere utilizzati per la stampa 3D, ma la maggior parte di essi non è sicura per l'uso. Molti fattori, come la composizione chimica e la struttura, li rendono non sicuri per l'uso, soprattutto se contengono molti additivi.

Come sappiamo, le stampanti 3D utilizzano principalmente filamenti termoplastici come materiale principale per la creazione di oggetti. Tuttavia, non sono tutte costruite allo stesso modo, quindi vediamo quali sono i materiali specifici con cui possiamo lavorare.

Il PLA stampato in 3D è sicuro per gli alimenti?

I filamenti PLA sono molto apprezzati dagli utenti di stampanti 3D per la loro facilità d'uso e per la loro natura biodegradabile. Sono prodotti da zero con materiali organici al 100% come l'amido di mais.

Poiché la composizione chimica del materiale è atossica, le proprietà sono correlate alla sicurezza alimentare. Non durano per sempre e si rompono nelle giuste condizioni ambientali.

L'aspetto a cui bisogna prestare attenzione, tuttavia, è il modo in cui il filamento viene prodotto, in cui possono essere aggiunti colori e altre proprietà per alterare la funzionalità della plastica.

Alcuni filamenti di PLA sono spesso infusi con additivi chimici per conferire loro determinate proprietà, come il colore e la resistenza, come il PLA+ o il PLA morbido.

Questi additivi possono essere tossici e migrare facilmente negli alimenti, causando in alcuni casi implicazioni negative per la salute.

I produttori di PLA come Filaments.ca utilizzano spesso colori e pigmenti sicuri per gli alimenti per produrre filamenti di PLA puri. I filamenti risultanti sono sicuri per gli alimenti e non tossici, possono essere utilizzati per applicazioni alimentari senza compromettere la sicurezza dell'utente.

Una rapida ricerca su Filaments.ca di filamenti per uso alimentare mostra un'ampia gamma di opzioni di PLA per uso alimentare che potete sicuramente utilizzare.

Ciò che rende sicuro il loro filamento è il rigoroso processo di aggiunta dei materiali giusti al filamento.

• Materie prime sicure per il contatto con gli alimenti
• Pigmenti colorati sicuri per il contatto con gli alimenti
• Additivi sicuri per il contatto con gli alimenti
• Pratiche di produzione buone e pulite
• Garanzia di assenza di agenti patogeni e di contaminazione
• Analisi microbiologica della superficie dei filamenti
• Magazzino di stoccaggio designato
• Certificato di conformità

Hanno un biopolimero di alta qualità di Ingeo™ che è veramente sicuro per gli alimenti e sviluppato specificamente per la stampa 3D. Può anche essere ricotto per promuovere la cristallizzazione che migliora la temperatura di deflessione termica della parte stampata.

Si può arrivare a un punto tale da poterlo lavare in lavastoviglie.

Inoltre, si dice che il filamento sia più resistente del PLA standard.

Anche ulteriori trattamenti post-stampa, come la sigillatura della stampa con resina epossidica, possono aumentare la sicurezza alimentare. La sigillatura chiude efficacemente tutti gli spazi e le fessure della stampa che possono ospitare i batteri.

Inoltre, ha il vantaggio di rendere i componenti impermeabili e resistenti agli agenti chimici.

L'ABS stampato in 3D è sicuro per gli alimenti?

I filamenti ABS sono un altro tipo di filamento molto utilizzato dalle stampanti FDM e sono moderatamente superiori ai filamenti PLA se si considerano fattori come resistenza, durata e duttilità.

Tuttavia, quando si tratta di applicazioni alimentari, i filamenti ABS non dovrebbero essere utilizzati: contengono infatti una serie di sostanze chimiche tossiche che potrebbero penetrare negli alimenti e causare problemi. Per questo motivo, non dovrebbero essere utilizzati in nessun caso per oggetti a contatto con gli alimenti.

Secondo la FDA, l'ABS standard in situazioni di produzione tradizionali è sicuro da usare, ma quando si parla del processo di produzione additiva della stampa 3D e degli additivi contenuti nel filamento, non è così sicuro per gli alimenti.

Come si evince dalla ricerca effettuata su Filament.ca, finora non è stato trovato alcun ABS sicuro per gli alimenti, quindi probabilmente starei alla larga dall'ABS per quanto riguarda la sicurezza alimentare.

Il PETG stampato in 3D è sicuro per gli alimenti?

Il PET è un materiale ampiamente utilizzato nell'industria dei consumi per applicazioni quali bottiglie di plastica e imballaggi alimentari. La variante PETG è ampiamente utilizzata nella stampa 3D grazie alla sua elevata resistenza e flessibilità.

I filamenti di PETG sono sicuri per l'uso con gli alimenti, a condizione che non contengano additivi dannosi. La natura chiara degli oggetti in PETG è solitamente sinonimo di assenza di impurità. Inoltre, resistono relativamente bene alle alte temperature.

Questo li rende uno dei migliori filamenti per la stampa di oggetti sicuri per gli alimenti.

Filament.ca, come già accennato, ha anche un'ottima selezione di PETG per uso alimentare, tra cui spicca il filamento True Food Safe PETG - Black Liquorice 1,75 mm.

Viene sottoposto allo stesso rigoroso processo per ottenere un ottimo filamento che può essere classificato come sicuro per gli alimenti.

Questi tipi di filamento possono essere piuttosto difficili da trovare e un cliente che ha stampato un oggetto con la sua Ender 3 ha dichiarato che non lascia alcun tipo di retrogusto quando si usa l'acqua.

Sigillare le stampe in PETG con l'epossidica è un'ottima idea: migliora e preserva la finitura superficiale, rendendole impermeabili e resistenti agli agenti chimici. Inoltre, migliora la sicurezza alimentare e aumenta la resistenza alle temperature della stampa.

Alla fine di questo articolo ho una sezione che illustra le epossidiche utilizzate per creare quella bella superficie sigillata per le loro stampe 3D sicure per gli alimenti.

Infine, è bene sapere che non è solo il materiale di stampa utilizzato a influire sulla sicurezza alimentare.

Anche il tipo di ugello di stampa utilizzato può avere un effetto significativo. Gli ugelli realizzati in materiali come l'ottone possono contenere tracce di piombo. In tutta onestà, i livelli di piombo sarebbero estremamente bassi, quindi non sono sicuro dell'impatto reale.

Se utilizzate un ugello in ottone, cercate di ottenere dal produttore la conferma che la lega di ottone è al 100% priva di piombo. Ancora meglio, potete avere un ugello separato in un materiale sicuro come l'acciaio inossidabile per la stampa di stampe ad uso alimentare.

Quali sono le marche di filamenti per stampanti 3D approvate dalla FDA?

Come abbiamo visto in precedenza, non è possibile stampare con un filamento qualsiasi e utilizzarlo per applicazioni alimentari. Prima di stampare, controllare sempre la scheda di sicurezza (MSDS) fornita con il filamento.

Fortunatamente, alcuni filamenti sono stati realizzati appositamente per le applicazioni alimentari.

Di solito questi filamenti devono essere approvati dalla FDA (Food and Drug Administration) negli Stati Uniti, che li testa per verificare la presenza di materiali non tossici.

L'FDA conserva anche un elenco dei materiali sicuri da utilizzare per la produzione di filamenti 3D sicuri per gli alimenti, anche se potrebbe esserci una differenza tra il materiale standard e la versione per la stampa 3D.

Di seguito è riportato un bell'elenco di filamenti sicuri per gli alimenti che FormLabs ha messo insieme:

• PLA: Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (tranne rosso, arancione, rosa, albicocca, grigio e magenta), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
• ABS: Innofil3D (tranne rosso, arancione e rosa), Adwire Pro.

• PETG: Filament.ca Vero sicuro per gli alimenti, Extrudr MF, HDGlass, filamento YOYI.

Il PLA, l'ABS e il PETG sono sicuri per le microonde e la lavastoviglie?

Per essere sicuri per il microonde e la lavastoviglie, è necessario un filamento che abbia un'elevata resistenza al calore. La maggior parte dei filamenti come PLA, ABS & PETG non sono sicuri per il microonde o la lavastoviglie perché non hanno le giuste proprietà strutturali. Il rivestimento epossidico può rendere i filamenti sicuri per la lavastoviglie.

Il polipropilene è un filamento per stampanti 3D sicuro per le microonde, anche se è piuttosto difficile da stampare a causa della scarsa adesione e della deformazione.

È possibile acquistare polipropilene di alta qualità su Amazon. Consiglio di scegliere il filamento FormFutura Centaur Polypropylene 1.75mm Natural Filament, ottimo per il contatto con gli alimenti e sicuro per lavastoviglie e microonde.

Inoltre, presenta un'elevata resistenza chimica e un'eccellente adesione tra gli strati, risolvendo i problemi di adesione dei marchi di qualità inferiore. È possibile ottenere stampe 3D a tenuta stagna anche con una sola parete nelle impostazioni.

Il polipropilene Verbatim è un'altra buona scelta che si può fare con iMakr.

Gli elettrodomestici, come il forno a microonde e la lavastoviglie, funzionano di solito a temperature elevate, generalmente ritenute non sicure per la maggior parte delle stampe 3D realizzate con materiali termoplastici.

Alle alte temperature, questi oggetti iniziano a subire deformazioni strutturali: possono deformarsi, torcersi e subire danni strutturali significativi.

Questo problema può essere risolto con trattamenti successivi alla lavorazione, come la ricottura e il rivestimento epossidico.

Ancor più grave è il fatto che il calore all'interno di questi apparecchi può far sì che alcuni degli oggetti più instabili termicamente si scompongano nei loro componenti chimici, che possono essere molto dannosi per l'uomo se rilasciati negli alimenti.

Pertanto, è consigliabile evitare di utilizzare questi filamenti con forni a microonde e lavastoviglie, a meno che non si segua un procedimento per farli funzionare.

Un utente ha raccontato di aver testato il PLA trasparente nel microonde, insieme a un bicchiere d'acqua, e anche se l'acqua bolliva, il PLA rimaneva a 26,6°C, quindi gli additivi coloranti e altri elementi possono avere un impatto massiccio su questo dato.

In genere non si vuole avere plastica ABS ad alte temperature perché produce gas tossici come lo stirene.

Molte persone hanno rivestito le loro stampe 3D con una resina epossidica per alimenti e le loro stampe 3D sono sopravvissute alla lavastoviglie.

Qualcuno che si chiedeva se fosse possibile asciugare la propria bobina di TPU ha provato a metterla nel microonde e ha finito per fondere il filamento.

Un'altra persona ha detto di aver allentato il rotolo di filamento e di aver impostato il microonde sull'impostazione di scongelamento per riscaldare in due serie da 3 minuti. Forse per alcuni ha funzionato, ma personalmente non lo consiglierei.

È meglio asciugare il filamento in un forno, assicurandosi che il forno sia stato calibrato per la temperatura corretta.

Date un'occhiata al mio articolo sui 4 migliori essiccatori di filamento per la stampa 3D per un'esperienza di asciugatura della stampa senza problemi e senza preoccupazioni!

I tagliabiscotti stampati in 3D sono sicuri?

La stampa 3D di comuni strumenti da taglio come tagliabiscotti e coltelli è generalmente considerata sicura. Questi tipi di utensili non entrano in contatto con il cibo per lunghi periodi.

Ciò significa che le particelle tossiche non hanno il tempo sufficiente per migrare dall'oggetto all'alimento, rendendone sicuro l'uso.

Per questi tipi di utensili, che hanno un basso tempo di contatto con gli alimenti, è possibile utilizzare anche filamenti non alimentari. Tuttavia, devono essere puliti accuratamente per evitare l'accumulo di germi sulle loro superfici.

Come già detto, è possibile utilizzare alcuni materiali certificati per uso alimentare o addirittura il filamento di polipropilene per garantire un'esperienza alimentare sicura.

Si consiglia di pulirli con acqua calda e sapone antibatterico dopo l'uso.

Non utilizzare spugne dure per strofinare, che possono creare piccoli graffi in cui si accumulano i batteri.

L'uso di una resina epossidica per sigillare il materiale e creare un rivestimento intorno ad esso è un ottimo metodo per migliorare la sicurezza degli oggetti stampati in 3D per i tagliabiscotti.

Molti si chiedono se il PLA sia sicuro per le formine per biscotti: se si prendono le giuste precauzioni, può esserlo.

È possibile bere in modo sicuro da una tazza o da un boccale stampato in 3D?

È possibile bere da una tazza o da un boccale stampato in 3D se lo si crea con il materiale giusto. Consiglio di creare un filamento di polipropilene o addirittura di ordinare una tazza stampata in 3D in ceramica. Per maggiore sicurezza, utilizzare una resina epossidica adatta agli alimenti. Una tazza stampata in 3D in PLA o ABS non è consigliabile.

Non è consigliabile bere da una tazza o da un boccale stampato in 3D se non si prendono le dovute precauzioni. Le tazze e i boccali stampati in 3D presentano molti problemi di sicurezza: vediamone alcuni.

Uno di questi è il problema dei batteri accumulati. Le tazze e le tazzine stampate in 3D, soprattutto quelle stampate con tecnologie come la FDM, presentano solitamente scanalature o incavi nella loro struttura.

Se le tazze non vengono pulite correttamente, questi strati possono accumulare batteri che possono causare un'intossicazione alimentare.

Un altro motivo è la sicurezza alimentare dei materiali di stampa: la maggior parte dei filamenti e delle resine utilizzati nella stampa 3D non sono sicuri per gli alimenti, quindi, a meno che non abbiate trovato il filamento giusto, probabilmente dovreste evitare di realizzare prodotti di questo tipo.

Materiali come questi possono contenere elementi tossici che possono facilmente migrare dalla tazza alla bevanda.

Infine, la maggior parte dei filamenti termoplastici non si comporta bene alle alte temperature: bere bevande calde con tazze realizzate con questi materiali può deformarli o addirittura fonderli, soprattutto il PLA.

Tuttavia, questo non significa che le tazze stampate in 3D non possano essere utilizzate. Con un adeguato trattamento termico e di sigillatura, possono essere utilizzate in modo sicuro per mangiare o bere qualsiasi cosa. L'utilizzo di un buon rivestimento epossidico per alimenti può essere la giusta direzione.

Se si riesce a trovare un filamento di PETG sicuro per gli alimenti e si applica un buon rivestimento, si può bere tranquillamente dal PETG.

I migliori rivestimenti alimentari sicuri stampati in 3D

I rivestimenti sicuri per gli alimenti possono essere utilizzati per trattare le stampe 3D destinate all'uso con gli alimenti. Il rivestimento delle stampe 3D serve a sigillare le fessure e le scanalature della stampa, rendendola impermeabile, e a ridurre la possibilità di migrazione delle particelle dalla stampa all'alimento.

I rivestimenti alimentari più comunemente utilizzati sono le resine epossidiche, che vengono immerse nelle stampe fino a ricoprirle completamente e lasciate polimerizzare per qualche tempo.

Il prodotto risultante è liscio, lucido, privo di crepe e adeguatamente sigillato contro la migrazione delle particelle.

Tuttavia, è bene sapere che i rivestimenti epossidici sono noti per rompersi nel tempo se esposti a condizioni difficili come il calore o l'usura. Inoltre, possono essere molto tossici se non vengono lasciati polimerizzare correttamente.

Sul mercato sono disponibili numerose resine epossidiche approvate dalla FDA e sicure per gli alimenti. La chiave per scegliere una buona resina epossidica è determinare il tipo di proprietà finali che si desidera sul prodotto finito.

Volete solo una tenuta impermeabile o volete una maggiore resistenza al calore? Queste sono alcune delle domande che dovreste porvi prima di acquistare una resina epossidica. Ecco alcune delle opzioni disponibili sul mercato.

Le istruzioni standard per utilizzare correttamente una resina epossidica sono:

• Misurare prima quantità uguali di resina e indurente.
• Quindi mescolare accuratamente questi due prodotti
• Successivamente, versare lentamente la resina sull'oggetto per ricoprirlo.
• Quindi, di tanto in tanto, rimuovere la resina in eccesso per accelerare l'indurimento.
• Attendere la completa polimerizzazione della stampa prima di utilizzarla.

Una delle resine più economiche, approvate dalla FDA e sicure per gli alimenti, è la Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating di Amazon, che si presenta in questa confezione con due flaconi di resina per il lato "A" e per il lato "B".

Alcune persone hanno scritto recensioni che dimostrano che ha funzionato bene per le loro stampe 3D, una delle quali è una casa in miniatura stampata in 3D per l'estetica piuttosto che per l'aspetto alimentare.

Un'altra opzione economica, riconosciuta come sicura per gli alimenti, è il Kit di resina epossidica cristallina Janchun di Amazon.

Se siete alla ricerca di un set di resina alimentare che abbia più caratteristiche, come l'autolivellamento, la facilità di pulizia, la resistenza ai graffi, all'acqua e ai raggi UV, allora non potete sbagliare con FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Food-Safe Resin di Amazon.

Affinché un prodotto sia considerato sicuro per gli alimenti, il prodotto finale deve essere testato. Attraverso i loro test, hanno scoperto che una volta che l'epossidica si è indurita, diventa sicura secondo il codice FDA, che afferma:

"I rivestimenti resinosi e polimerici possono essere utilizzati in modo sicuro come superficie a contatto con gli alimenti di articoli destinati alla produzione, alla fabbricazione, all'imballaggio, alla lavorazione, alla preparazione, al trattamento, all'imballaggio, al trasporto o alla conservazione di alimenti" e possono essere utilizzati come "barriera funzionale tra l'alimento e il substrato" e "destinati al contatto e all'uso ripetuto con gli alimenti".

Inoltre, è prodotto negli Stati Uniti da veri professionisti che hanno creato una formula facile da usare.

Il set di resine epossidiche che consiglio, noto per la sua grande resistenza chimica e per l'elevata durata degli impatti, è la resina epossidica MAX CLR di Amazon. È un'eccellente resina epossidica conforme alla FDA, facile da usare e che conferisce al prodotto finale una finitura lucida e trasparente.

Molti lo hanno utilizzato per tazze da caffè, ciotole e altri prodotti, anche se di solito sono stati realizzati su prodotti in legno. Dovrebbe funzionare molto bene sui vostri prodotti stampati in 3D per dare loro un rivestimento sicuro per gli alimenti.

Speriamo che questo vi abbia messo sulla strada giusta per capire come funziona la sicurezza alimentare nella stampa 3D e per mettere in moto i prodotti giusti per arrivarci!