식품에 안전한 3D 프린팅 필라멘트는 무엇입니까?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

음식을 담을 상자와 기구를 조각하고 디자인하는 것에 대해 생각해 보세요. 놀랍게 들리겠지만 3D 프린터로 시제품을 제작하려면 식품에 안전한 재료에 대해 생각해야 합니다.

식품에 안전한 3D 프린팅 재료는 그리 많지 않지만 그 중 하나가 있습니다. PETG입니다. 3D 프린팅 커뮤니티에서 식품에 안전한 것으로 널리 간주되며 에폭시 수지로 코팅하여 효과를 높일 수 있습니다. PLA는 일회용 플라스틱으로 식품에 안전합니다. 필라멘트는 식품에 안전한 품질 수준에서 구입할 수 있습니다.

3D 프린터는 플라스틱 재료를 인쇄 소스로 사용합니다. 식품 안전 범주에 속하는 모든 플라스틱은 인쇄용으로 사용할 수 없습니다.

3D 인쇄에 사용되는 폴리머는 열가소성 수지, 유연성이 낮은 고강도, 적합한 인쇄 온도, 최소 수축 등.

이러한 특성을 충족하고 인쇄에 적합한 폴리머에는 PLA, ABS 등과 같이 일반적으로 알려진 플라스틱이 포함됩니다. 위에서 언급한 모든 특성은 적합한 식품 안전 인쇄 재료를 찾는 우리의 스펙트럼을 감소시킵니다. 매우 좁습니다. 그러나 이것이 옵션을 배제하지는 않습니다.

    식품 안전이란 무엇을 의미합니까?

    식품 안전에 대한 일반화된 견해는 다음과 같이 요약할 수 있습니다. 용도에 따라 결정되는 모든 요구 사항을 충족하고 식품 안전 위험을 일으키지 않는 재료입니다.

    다음과 같을 수 있습니다.안전한. FDA 규격, 내충격성, 방수성, 낮은 독성 및 내산성이라고 설명되어 있습니다.

    이 에폭시 수지는 인쇄된 부품에 투명 코팅을 제공하고 목재, 강철, 알루미늄과 같은 재료에 대한 접착력이 뛰어납니다. , 연질 금속, 합성물 등에서 이 제품이 얼마나 효과적인지 보여줍니다.

    주로 짧은 사용을 위한 것이지만 차단막 역할을 하는 경화 코팅을 제공합니다. 식품이 코어 재료에 흡수되는 것을 방지합니다.

    MAX CLR A/B 에폭시 수지는 짧은 사용으로 직접 식품과 접촉하는 데 적합한 FDA 준수 코팅 시스템입니다. CFR Title 21 파트 175.105 & 175.300 수지성 접착제 및 고분자 코팅제로서 직간접적인 식품 접촉을 다룹니다.

    이 제품의 점도는 가벼운 시럽이나 식용유와 비슷합니다. 제자리에 붓거나 브러시로 적용할 수 있습니다. 실온에서 재료를 작업하고 경화하는 데 약 45분이 소요됩니다.

    이 정보가 귀하의 초기 질문에 대한 답변이 되었기를 바라며 위에 유용한 정보가 되었기를 바랍니다. 그것의. 3D 프린팅에 대한 더 유용한 게시물을 읽으려면 1000달러 미만의 최고의 3D 프린터 8개 – Budget & 수행할 수 있는 품질 또는 25가지 최고의 3D 프린터 업그레이드/개선.

    FDA 및 EU에서 생산한 다음 지침을 준수하는 재료로 더욱 정교해졌습니다.

    식품을 담는 재료는 다음과 같은 행위를 해서는 안 됩니다.

    • 색깔, 냄새 또는 맛을 전달
    • 식품에 화학 물질, 식염수 또는 기름을 포함하는 유해 물질을 첨가하십시오.

    다음과 같아야 합니다.

    • 내구성, 부식 방지, 우수한 흡수성 및 정상적인 사용 조건
    • 반복 세탁을 견딜 수 있는 충분한 무게와 강도를 제공
    • 균열이나 틈 없이 쉽게 청소할 수 있는 매끄러운 마감 처리
    • 깨짐, 흠집, 뒤틀림에 강함 and decomposition

    우리에게 남은 옵션은 디자인할 객체의 목적을 알고 그에 따라 재료를 사용하는 것입니다. 고온에서 물체를 사용하지 않는 경우 대부분의 물병과 도시락 상자가 PET 기반 플라스틱을 사용하여 인쇄할 수 있습니다.

    PLA는 열에 노출되는 물체를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 쿠키 및 팬케이크 곰팡이와 같은 단기 식품 접촉. 극단적으로 가고 싶다면 부엌에서 수세기 동안 그 자리를 입증한 세라믹을 사용할 수 있습니다.

    사용된 재료에 대해 자세히 알아보기 전에 3D 프린터가 작동하는 방식에 대해 조금 알아야 합니다. 재료 요구 사항과 특정 재료가 필요한 이유를 더 잘 이해하기 위해 관련된 모든 프로세스.

    3D 프린팅에 적합한 재료는 무엇입니까?

    우리는3D 프린팅을 하기 위해 일반 플라스틱 재료를 사용할 수 없습니다. 시중에서 판매되는 대부분의 데스크탑 3D 프린터는 'FDM(Fused Deposition Modeling)'이라는 방법을 사용합니다. 이러한 유형의 프린터는 인쇄할 열가소성 재료를 압출하고 원하는 모양으로 설정하여 인쇄합니다.

    압출기는 종종 폴리머를 가열하고 녹이는 노즐입니다. 이 프로세스를 통해 어떤 재료를 사용할지 아이디어를 얻을 수 있습니다. 여기서 핵심 요소는 온도이며 이 속성으로 변형될 수 있는 재료가 필요합니다.

    재료의 작업 가능 온도는 가전 제품에서 생산할 수 있는 범위여야 합니다. 이것은 우리에게 선택할 수 있는 몇 가지 옵션을 제공합니다.

    3D 프린팅에 사용되는 재료의 경우 선택할 수 있는 옵션이 많이 있습니다. 필요에 따라 소재를 선택하시면 됩니다.

    사용되는 소재는 PEEK와 같은 엔지니어링 그레이드, PLA와 같이 일반적으로 사용되는 열가소성 수지, 레진계 소재 및 복합 소재는 두 가지 소재를 두 가지 모두에서 최상의 특성을 얻습니다.

    복합 재료는 주로 금속 프로토타이핑에 사용되며 그 자체로 방대한 범주이기 때문에 나머지 재료와 차별화됩니다.

    PLA 식품입니다. 안전?

    PLA는 시장에서 가장 많이 판매되는 3D 프린팅 재료 중 하나입니다. 데스크톱 3D 프린터를 고려할 때 기본 선택으로 제공됩니다.FDM.

    저렴하고 낮은 온도에서 인쇄해야 합니다. 온열 침대가 필요하지 않습니다. 히팅 베드가 무엇인지 궁금하시다면 프린트 헤드가 인쇄되는 플랫폼입니다. 경우에 따라 히팅 베드는 조형물의 표면에 더 많은 접착력을 제공합니다.

    PLA는 사탕수수와 옥수수를 가공하여 추출하므로 친환경적이고 생분해됩니다. PLA로 인쇄하려면 190-220°C 사이의 인쇄 온도가 필요합니다. PLA의 또 다른 주요 특징은 재생 가능하다는 사실입니다.

    PLA 인쇄 온도를 통해 PLA가 식품에 안전한 곳에서 어떤 용도로 사용될 수 있는지 이해할 수 있습니다. 이 재료는 저온 취급에만 사용해야 합니다.

    제임스 매디슨 대학(JMU)에서 PLA에 대해 수행한 실험에서 PLA는 다양한 온도와 압력에 노출되었으며 원료인 PLA가 식품에 안전함을 발견했습니다. .

    PLA가 프린터의 뜨거운 노즐에 노출되면 노즐로 인쇄하는 동안 독성 물질이 유입될 가능성이 있습니다. 이 시나리오는 노즐이 납과 같은 독성 물질로 만들어진 경우에만 적용할 수 있습니다.

    식품 재료와의 접촉 시간이 짧은 쿠키 커터 및 기타 식품 관련 물체를 만드는 데 사용할 수 있습니다. PLA에 대한 흥미로운 사실은 인쇄하는 동안 때때로 달콤한 향기를 생성한다는 것입니다.브랜드입니다.

    제가 추천하는 PLA는 Overture PLA Filament(1.75mm)입니다. Amazon에서 엄청난 양의 높은 평가를 받았을 뿐만 아니라 뛰어난 치수 정확도로 막힘이 없으며 3D 프린팅 세계에서 프리미엄 품질로 널리 알려져 있습니다.

    게시 당시 아마존 베스트셀러 1위입니다.

    ABS 식품은 안전한가요?

    강력하고 가벼운 열가소성 플라스틱으로 3D 프린팅에 사용할 수 있습니다.

    ABS 플라스틱은 인성과 내충격성으로 유명합니다. 공업용으로 인정받는 소재입니다. ABS는 장난감 산업에서 인기가 있으며 LEGO 빌딩 블록을 만드는 데 사용됩니다.

    ABS는 녹은 형태로 인쇄하는 동안 강한 냄새가 납니다. ABS 플라스틱은 나머지 인쇄 재료에 비해 훨씬 더 높은 온도를 견디는 것으로 알려져 있습니다.

    ABS 플라스틱의 압출 온도는 약 220-250°C(428-482°F)입니다. 외부 및 고온 적용에 선호되는 선택입니다.

    내열 온도가 더 높지만 식품에 안전하지 않은 것으로 간주됩니다.

    또한보십시오: 더 나은 3D 프린트를 위해 Cura에서 Z 오프셋을 사용하는 방법

    그 이유는 ABS 플라스틱에 다음이 포함되어 있기 때문입니다. 식품과의 접촉을 피해야 하는 독성 물질. ABS의 화학 물질은 접촉하는 식품에 스며들 수 있습니다.

    PET 식품은 안전한가요?

    이 소재는 일반적으로 ABS 플라스틱의 대안으로 간주되며 보너스가 추가됩니다. 식품 안전의. 그것식품 및 물과 함께 다양한 산업 응용 분야를 보유하고 있습니다. PET는 물병 및 식품 운반 용기 제조에 널리 사용되는 폴리머입니다. ABS와 달리 인쇄 시 냄새가 나지 않습니다. 인쇄를 위해 더 낮은 온도가 필요하고 히팅 베드가 필요하지 않습니다.

    인쇄된 형태의 PET는 풍화되기 쉽고 특성을 잃을 수 있습니다. 인쇄물을 습기가 적은 곳에 보관하면 이를 방지할 수 있습니다.

    PETG 식품은 안전한가요?

    글리콜이 포함된 PET의 변형 버전입니다. 이러한 PET의 변형은 인쇄 가능성이 높은 소재로 만듭니다. 그것은 높은 온도 운반 능력을 가지고 있습니다. PET-G의 인쇄 온도는 약 200-250°C(392-482°F)입니다.

    PET-G는 동시에 강하고 유연합니다. 이 소재는 매끄러운 표면으로 잘 알려져 있으며 빠르게 마모될 수 있습니다. 인쇄하는 동안 냄새가 나지 않습니다.

    물체를 표면에 고정하려면 적절한 베드 온도가 필요합니다. PET-G는 투명성과 내후성으로 유명합니다. PETG는 식품에 안전한 것으로 간주됩니다. 내후성으로 인해 항아리 및 원예 장비 디자인에 적합한 소재입니다.

    투명 PETG의 경우 제조 분야에서 두각을 나타내는 하나의 브랜드와 제품이 있습니다. 그 필라멘트는 YOYI PETG 필라멘트(1.75mm)입니다. 유럽에서 직수입한 원료를 사용하여불순물과 전반적인 품질에 대한 엄격한 지침이 있습니다.

    FDA에서 공식적으로 식품 안전 승인을 받았으므로 무기고에 식품 안전 3D 프린팅 재료를 원하는 경우 훌륭한 선택입니다.

    인쇄하는 동안 기포가 발생하지 않을 뿐만 아니라 매우 부드러운 기술, 냄새 및 정밀한 정밀도로 시간이 지나도 일관된 인쇄가 가능합니다.

    한 번 이 필라멘트를 구입하시면 그들의 고객 서비스가 최고 수준이며 30일 이내에 무료 반품을 제공한다는 사실에 기뻐하실 것입니다. 어쨌든 거의 필요하지 않을 것입니다!

    또한보십시오: 작은 플라스틱 부품을 올바르게 3D 프린팅하는 방법 – 최고의 팁

    세라믹 필라멘트 식품은 안전한가요?

    많은 사람들에게 놀랍게도 세라믹은 3D 프린팅에도 사용됩니다. 다른 광물과 함께 젖은 점토 형태의 재료를 처리하도록 설계된 프린터가 필요하기 때문에 자체 범주에 속합니다.

    프린터에서 출력된 제품은 완성된 형태가 아닙니다. . 가마에 넣어 가열하고 굳혀야 합니다. 최종 제품은 일반적으로 생산되는 세라믹 제품과 차이가 없습니다.

    일반적인 세라믹 접시의 모든 특성을 나타냅니다. 따라서 장기적으로 식품에 안전한 재료로 사용할 수 있지만 3D 프린터보다 시간이 조금 더 걸립니다!

    올바른 재료를 선택한 후 고려해야 할 사항

    3D 프린팅된 표면의 박테리아 성장

    3D 프린팅된 물체를 사용하여 음식을 다룰 때 고려해야 할 주요 사항 중 하나는박테리아 성장. 인쇄물이 매끄럽고 윤이 나더라도 미세한 수준에서 인쇄물에는 음식 입자를 담을 수 있는 작은 균열과 틈이 있을 수 있습니다.

    이는 개체가 층으로 구성되어 있기 때문입니다. 이러한 구축 방법은 각 레이어 사이의 표면에 작은 간격을 만들 수 있습니다. 음식 입자가 포함된 이러한 틈은 박테리아 성장 영역이 됩니다.

    3D 프린팅된 개체는 많은 양의 유해 박테리아가 포함된 날고기 및 계란과 같은 식품 품목과 접촉해서는 안 됩니다.

    따라서 3D 프린팅된 컵이나 식기를 원시 형태로 장기간 사용하려는 경우 식품 소비에 유해합니다.

    이를 방지하는 한 가지 방법은 일회용 임시 사용 식기로 사용하는 것입니다. . 장기적으로 사용하려는 경우 가장 좋은 방법은 식품에 안전한 실란트를 사용하여 균열을 덮는 것입니다.

    식품 등급 수지를 사용하는 것이 좋습니다. PLA로 제작된 물체를 사용하는 경우 물체를 덮는 열경화성 플라스틱인 폴리우레탄을 사용하는 것이 좋습니다.

    뜨거운 물이나 식기세척기로 세척하면 문제가 발생할 수 있습니다.

    3D 프린팅된 물체를 사용할 때 고려해야 할 또 다른 사항은 뜨거운 물에 물체를 씻는 것을 권장하지 않는다는 것입니다. 이것이 박테리아 문제를 해결하는 해결책일 수 있다고 생각했어야 합니다.

    하지만 개체가 자신의 힘을 잃기 시작하기 때문에 단순히 작동하지 않습니다.시간별 재산. 따라서 이러한 물체는 식기세척기에 사용할 수 없습니다. PLA와 같이 깨지기 쉬운 플라스틱은 뜨거운 물에 세척하는 동안 변형되어 깨질 수 있습니다.

    구매 시 필라멘트의 식품 등급 품질을 알아두십시오.

    인쇄에 적합한 재료의 필라멘트를 구매하는 동안, 고려해야 할 몇 가지 사항. 인쇄용 모든 필라멘트에는 사용된 재료에 대한 안전 데이터 시트가 함께 제공됩니다.

    이 데이터 시트에는 화학적 특성에 관한 모든 정보가 포함되어 있습니다. 또한 회사에서 제품에 대한 FDA 승인 및 식품 등급 인증에 대한 정보를 제공합니다.

    여전히 노즐에 문제가 있을 수 있습니다.

    FDM 3D 프린터는 핫 엔드를 사용합니다. 또는 인쇄 재료를 가열하고 녹이는 압출기. 이러한 노즐을 만드는 데 가장 널리 사용되는 재료는 황동입니다. 황동 노즐에는 소량의 납이 포함될 가능성이 높습니다. 가열 단계에서 이 납은 인쇄 재료를 오염시켜 식품 안전에 부적합하게 만들 수 있습니다.

    이 문제는 스테인리스강 압출기를 사용하면 방지할 수 있습니다. 이에 대한 이해를 돕기 위해 Brass Vs Stainless Steel Vs Hardened Steel을 비교하는 게시물을 작성했습니다.

    재료를 더 식품에 안전하게 만드는 방법은 무엇입니까?

    Max Crystal Clear라는 제품이 있습니다. 3D 인쇄 PLA, PVC 및 PET를 코팅하여 식품으로 만들기 위해 설계된 아마존의 에폭시 수지

    Roy Hill

    Roy Hill은 3D 프린팅과 관련된 모든 것에 대한 풍부한 지식을 갖춘 열정적인 3D 프린팅 애호가이자 기술 전문가입니다. Roy는 현장에서 10년 이상의 경험을 통해 3D 디자인 및 인쇄 기술을 마스터했으며 최신 3D 인쇄 동향 및 기술의 전문가가 되었습니다.Roy는 UCLA(University of California, Los Angeles)에서 기계 공학 학위를 취득했으며 MakerBot 및 Formlabs를 포함하여 3D 프린팅 분야에서 평판이 좋은 여러 회사에서 근무했습니다. 또한 다양한 기업 및 개인과 협력하여 해당 산업에 혁명을 일으킨 맞춤형 3D 인쇄 제품을 만들었습니다.3D 프린팅에 대한 열정 외에도 Roy는 열렬한 여행가이자 야외 활동을 좋아합니다. 그는 가족과 함께 자연에서 시간을 보내고 하이킹과 캠핑을 즐깁니다. 여가 시간에는 젊은 엔지니어를 멘토링하고 인기 블로그인 3D Printerly 3D Printing을 비롯한 다양한 플랫폼을 통해 3D 프린팅에 대한 풍부한 지식을 공유합니다.