Koks 3D spausdinimo siūlas yra saugus maistui?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Pagalvokite apie skulptūrų kūrimą ir savo dėžučių bei indų, skirtų maistui nešioti, projektavimą. Kad ir kaip nuostabiai tai skambėtų, reikėtų pagalvoti apie maistui saugias medžiagas, kurių prototipus galėtume kurti 3D spausdintuvais.

Nėra per daug 3D spausdinimo medžiagų, kurios būtų saugios maistui, tačiau viena iš jų yra PETG. 3D spausdinimo bendruomenėje jis plačiai laikomas saugiu maistui ir gali būti padengtas epoksidine derva, kad padidėtų jo veiksmingumas. PLA yra saugus maistui vienkartinis plastikas. Filamentų galima nusipirkti saugių maistui kokybės lygių.

3D spausdintuvuose spausdinimui naudojamos plastikinės medžiagos. Spausdinimui negalima naudoti visų plastikų, kurie priskiriami saugaus maisto kategorijai.

3D spausdinimui naudojami polimerai turi pasižymėti tam tikromis savybėmis, pavyzdžiui, būti termoplastiški, pasižymėti dideliu stiprumu ir nedideliu lankstumu, tinkama spausdinimo temperatūra, minimaliu susitraukimu ir pan.

Polimerai, atitinkantys šias savybes ir tinkami spausdinti, yra visuotinai žinomi plastikai, tokie kaip PLA, ABS ir t. t. Visos pirmiau minėtos savybės labai susiaurina tinkamų spausdinimo medžiagų, saugių maistui, paieškos spektrą. Tačiau tai neatmeta šios galimybės.

    Ką reiškia saugus maistas?

    Apibendrintai būtų galima teigti, kad maisto sauga - tai medžiaga, atitinkanti visus reikalavimus, kurie nustatomi pagal numatytą paskirtį, ir nesukelianti jokio pavojaus maisto saugai.

    Jis gali būti toliau plėtojamas kaip medžiaga, atitinkanti šias FDA ir ES parengtas rekomendacijas.

    Medžiaga, kurioje laikomas maistas, neturėtų būti:

    • suteikia bet kokią spalvą, kvapą ar skonį
    • į maistą dėti bet kokių kenksmingų medžiagų, įskaitant chemines medžiagas, druską ar aliejų.

    Turėtų:

    • būti patvarus, atsparus korozijai, gerai sugeriantis ir saugus įprastomis naudojimo sąlygomis
    • Suteikė pakankamą svorį ir tvirtumą, kad atlaikytų daugkartinį skalbimą
    • Lengvai valoma lygi apdaila be įtrūkimų ir plyšių
    • Atsparūs įskilimams, įskilimams, iškraipymams ir irimui

    Mums lieka galimybė žinoti projektuojamo objekto paskirtį ir atitinkamai naudoti medžiagą. Jei objektas nenaudojamas aukštoje temperatūroje, spausdinimui galima naudoti PET pagrindo plastiką, nes iš jo gaminama dauguma vandens butelių ir tifino dėžučių.

    Iš PLA galima gaminti daiktus, kurie trumpai liečiasi su maistu, pavyzdžiui, sausainių ir blynų formas. Jei norite kraštutinumų, galite naudoti keramiką, kuri per šimtmečius įrodė savo vietą virtuvėje.

    Prieš sužinodami daugiau apie naudojamą medžiagą, turime šiek tiek sužinoti, kaip veikia 3D spausdintuvas ir visi su juo susiję procesai, kad geriau suprastume medžiagų reikalavimus ir kodėl reikalingos konkrečios medžiagos.

    Kas lemia, kad medžiaga tinka 3D spausdinimui?

    3D spausdinimui negalime naudoti bet kokios įprastos plastikinės medžiagos. Dauguma komercinių stalinių 3D spausdintuvų naudoja metodą, vadinamą "lydomojo nusodinimo modeliavimu" (angl. fused deposition modelling, FDM). Tokio tipo spausdintuvai spausdina išspausdintą termoplastinę medžiagą ekstruzijos būdu ir nustato norimą jos formą.

    Dažniausiai ekstruderis yra antgalis, kuris įkaitina ir išlydo polimerą. Šis procesas leidžia mums suprasti, kokią medžiagą naudoti. Pagrindinis elementas čia yra temperatūra, todėl mums reikia medžiagų, kurios gali būti modifikuojamos šia savybe.

    Darbinė medžiagos temperatūra turėtų būti tokia, kokią galima pagaminti buitiniais prietaisais. Tai suteikia mums keletą galimybių rinktis.

    Kai kalbama apie 3D spausdinimui naudojamas medžiagas, galite rinktis iš daugybės variantų. Medžiagą galite pasirinkti pagal savo poreikius.

    Naudojamas medžiagas galima suskirstyti į inžinerinės klasės, pavyzdžiui, PEEK, dažniausiai naudojamus termoplastikus, pavyzdžiui, PLA, dervų pagrindu pagamintas medžiagas ir kompozitus - medžiagas, kurios sukuriamos derinant dvi medžiagas, kad būtų išgautos geriausios jų abiejų savybės.

    Kompozitinės medžiagos išsiskiria iš kitų medžiagų, nes jos daugiausia naudojamos prototipams su metalais ir yra didžiulė atskira kategorija.

    Ar PLA maistas yra saugus?

    PLA yra viena iš labiausiai parduodamų 3D spausdinimo medžiagų rinkoje. Ji pasirenkama pagal nutylėjimą, kai svarstoma apie stalinį 3D spausdintuvą, kuris yra FDM.

    Jis yra pigus ir jam spausdinti reikia žemos temperatūros. Jam nereikia šildomo pagrindo. Jei jums įdomu, kas yra šildomas pagrindas, tai platforma, ant kurios spausdinimo galvutė spausdina. Kai kuriais atvejais šildomas pagrindas užtikrina geresnį spausdinimo objekto sukibimą su jo paviršiumi.

    PLA gaunamas perdirbant cukranendres ir kukurūzus, todėl yra ekologiškas ir biologiškai skaidus. Spausdinant su PLA reikia, kad spausdinimo temperatūra būtų 190-220 °C. Kita svarbi PLA savybė yra ta, kad jis taip pat yra atsinaujinantis.

    PLA spausdinimo temperatūra leidžia suprasti, kokiu tikslu ji gali būti naudojama ten, kur ji yra saugi maistui. Ši medžiaga turėtų būti naudojama tik žemoje temperatūroje.

    Džeimso Madisono universiteto (JMU) atliktame PLA eksperimente PLA buvo veikiamas įvairios temperatūros ir slėgio ir nustatyta, kad PLA, kaip žaliava, yra saugus maistui.

    Kai PLA yra veikiamas karšto spausdintuvo antgalio, yra tikimybė, kad spausdinant antgaliu į jį pateks toksinių medžiagų. Šis scenarijus taikomas tik tuo atveju, jei antgalis pagamintas iš bet kokių toksinių medžiagų, pavyzdžiui, švino.

    Jį galima naudoti sausainių pjaustytuvams ir kitiems su maistu susijusiems daiktams, kurie trumpą laiką liečiasi su maisto medžiaga, gaminti. Įdomus faktas apie PLA yra tai, kad spausdinant kartais, priklausomai nuo prekės ženklo, jis skleidžia saldų kvapą.

    Rekomenduoju "Overture PLA" PLA giją (1,75 mm). Ji ne tik turi neįtikėtinai daug gerų atsiliepimų "Amazon", bet ir neužsikemša, pasižymi dideliu matmenų tikslumu ir yra plačiai žinoma kaip aukščiausios kokybės 3D spausdinimo pasaulyje.

    Nuo skelbimo laiko, tai yra #1 bestseleris "Amazon".

    Ar ABS maistas yra saugus?

    Tai stiprus lengvas termoplastikas, kurį galima naudoti 3D spausdinimui.

    ABS plastikas pasižymi tvirtumu ir atsparumu smūgiams. Tai pripažinta medžiaga, kai kalbama apie pramoninį naudojimą. ABS populiarus žaislų pramonėje, iš jo gaminamos LEGO kaladėlės.

    Spausdinant išlydytas ABS skleidžia stiprų kvapą. ABS plastikas, palyginti su kitomis spausdinimo medžiagomis, pasižymi tuo, kad atlaiko daug aukštesnę temperatūrą.

    Nustatyta, kad ABS plastiko ekstruzijos temperatūra yra apie 220-250 °C (428-482 °F), todėl šis plastikas yra tinkamiausias naudoti išorėje ir aukštoje temperatūroje.

    Nors jis yra atsparesnis aukštesnei temperatūrai, nelaikomas saugiu maistui.

    Taip yra todėl, kad ABS plastiko sudėtyje yra toksiškų medžiagų, kurių reikėtų vengti, kad jos nesiliestų su maistu. ABS sudėtyje esančios cheminės medžiagos gali prasiskverbti į maistą, su kuriuo jis liečiasi.

    Ar PET maistas yra saugus?

    Ši medžiaga paprastai laikoma alternatyva ABS plastikui, be to, ji yra saugi maistui. Ją galima plačiai naudoti pramonėje, susijusioje su maistu ir vandeniu.

    PET yra polimeras, plačiai naudojamas vandens butelių ir maisto produktų talpyklų gamybai. Skirtingai nei ABS, spausdinant jis neskleidžia jokio kvapo. Spausdinant jį reikia žemesnės temperatūros ir nereikia šildomo pagrindo.

    Spausdinta PET forma yra linkusi į atmosferos poveikį ir gali prarasti savo savybes. To galima išvengti laikant spausdintą medžiagą vietoje, kurioje yra mažiau drėgmės.

    Ar PETG yra saugus maistui?

    Tai modifikuota PET versija su glikoliu. Dėl šios modifikacijos PET tampa lengvai spausdinama medžiaga. Ji pasižymi dideliu atsparumu temperatūrai. PET-G spausdinimo temperatūra yra apie 200-250 °C (392-482 °F).

    PET-G yra tvirta ir kartu lanksti. Ši medžiaga gerai žinoma dėl savo lygaus paviršiaus, kuris gali greitai nusidėvėti. Spausdinant ji neskleidžia jokio kvapo.

    Kad objektas laikytųsi ant jo paviršiaus, jam reikia geros lovio temperatūros. PET-G pasižymi skaidrumu ir atsparumu atmosferos poveikiui. PETG laikomas saugiu maistui. Dėl atsparumo atmosferos poveikiui savybės jis yra tinkama medžiaga stiklainiams ir sodo įrangai projektuoti.

    Skaidraus PETG yra vienas prekės ženklas ir produktas, kuris išsiskiria kaip geriausias gamybos žaidėjas. Tas siūlas yra YOYI PETG siūlas (1,75 mm). Jame naudojamos iš Europos importuojamos žaliavos be jokių priemaišų, be to, jie griežtai laikosi bendros kokybės gairių.

    Jis oficialiai patvirtintas kaip saugus maistui, todėl tai puikus pasirinkimas, jei norite, kad jūsų arsenale būtų saugi maistui 3D spausdinimo medžiaga.

    Spausdinant ne tik nesusidarys jokių burbuliukų, bet ir bus naudojama itin glotni technologija, be kvapo ir preciziškai tiksli, kad atspaudai kaskart būtų nuoseklūs.

    Taip pat žr: 30 geriausių 3D spaudinių, skirtų stovyklavimui, kelionėms su kuprine ir žygiams pėsčiomis

    Įsigiję šią giją, džiaugsitės sužinoję, kad jų klientų aptarnavimo tarnyba yra aukščiausio lygio ir siūlo nemokamą grąžinimą per 30 dienų, kurio jums vis tiek vargu ar prireiks!

    Ar keraminiai siūlai yra saugūs maistui?

    Daugelio nuostabai, keramika taip pat naudojama 3D spausdinimui. Tai atskira kategorija, nes jai reikia spausdintuvų, pritaikytų dirbti su drėgno molio ir kitų mineralų pavidalo medžiaga.

    Iš spausdintuvo atspausdintas gaminys pats savaime nėra galutinės formos. Jį reikia įdėti į krosnį, kad įkaistų ir sukietėtų. Galutinis gaminys niekuo nesiskiria nuo įprastai gaminamų keramikos objektų.

    Jis pasižymės visomis įprasto keraminio indo savybėmis. Taigi, jį galima ilgai naudoti kaip saugią maistui medžiagą, tačiau tam reikia šiek tiek daugiau nei tik jūsų 3D spausdintuvo!

    Į ką reikia atsižvelgti pasirinkus tinkamą medžiagą

    Bakterijų augimas ant 3D spausdintuvu atspausdinto paviršiaus

    Vienas iš pagrindinių dalykų, į kuriuos reikia atsižvelgti naudojant 3D atspausdintus objektus maistui tvarkyti, yra bakterijų dauginimasis. Net jei atspaudas atrodo lygus ir blizgus, mikroskopiniame lygmenyje atspaude bus mažų įtrūkimų ir plyšių, kuriuose gali likti maisto dalelių.

    Taip yra dėl to, kad objektas statomas sluoksniais. Dėl tokio statymo būdo paviršiuje tarp kiekvieno sluoksnio gali susidaryti nedideli tarpai. Šie tarpai, kuriuose yra maisto dalelių, tampa bakterijų augimo vieta.

    3D spausdintuvu atspausdintas objektas neturėtų liestis su maisto produktais, pavyzdžiui, žalia mėsa ir kiaušiniais, kuriuose yra daug kenksmingų bakterijų.

    Taigi, jei ketinate 3D spausdintuvu atspausdintus puodelius ar indus ilgai naudoti neapdorotus, jie tampa kenksmingi maistui.

    Vienas iš būdų to išvengti - naudoti jį kaip vienkartinius laikino naudojimo indus. Jei iš tiesų norite jį naudoti ilgą laiką, tuomet geriausias būdas - naudoti maistui saugų hermetiką įtrūkimams uždengti.

    Taip pat žr: Geriausia gija, kurią galima naudoti 3D spausdintiems litofanams

    Geras pasirinkimas - naudoti maistinę dervą. Jei naudojate objektą, pagamintą iš PLA, patartina naudoti poliuretaną, kuris yra termoreaktyvusis plastikas objektui padengti.

    Skalbimas karštame vandenyje arba indaplovėje gali sukelti problemų

    Kitas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti naudojant 3D spausdintuvu atspausdintus objektus, yra tai, kad nerekomenduojama plauti objekto karštame vandenyje. Turėjote pagalvoti, kad tai gali būti sprendimas, kaip išspręsti bakterijų problemą.

    Tačiau tai paprasčiausiai neveikia, nes laikui bėgant objektas pradės prarasti savo savybes. Todėl šių objektų negalima naudoti indaplovėse. Trapūs plastikai, tokie kaip PLA, plaunant karštame vandenyje gali deformuotis ir įtrūkti.

    Pirkdami žinokite, ar gija yra maistinės kokybės

    Įsigyjant spausdinimui tinkamos medžiagos giją, reikia atsižvelgti į keletą dalykų. Prie kiekvienos spausdinimui skirtos gijos pridedamas saugos duomenų lapas apie joje naudojamą medžiagą.

    Šiame duomenų lape bus pateikta visa informacija apie chemines savybes. Jame taip pat bus pateikta informacija apie FDA patvirtinimą ir produkto maisto kokybės sertifikavimą, jei įmonė jį atliko.

    Problema vis dar gali slypėti purkštuke

    FDM 3D spausdintuvuose spausdinimo medžiagai įkaitinti ir išlydyti naudojamas karštasis antgalis arba ekstruderis. Plačiausiai naudojama medžiaga šiems antgaliams gaminti yra žalvaris.

    Labai tikėtina, kad žalvariniuose antgaliuose yra nedidelių švino pėdsakų. Kaitinimo etape šis švinas gali užteršti spausdinimo medžiagą, todėl ji tampa netinkama naudoti maistui.

    Šios problemos galima išvengti naudojant nerūdijančiojo plieno ekstruderį. Geresniam supratimui apie tai parašiau pranešimą, kuriame lyginamas žalvaris, nerūdijantysis plienas ir grūdintas plienas.

    Kaip užtikrinti, kad medžiaga būtų saugesnė maistui?

    "Amazon" yra produktas "Max Crystal Clear Epoxy Resin", kuris skirtas tik 3D spausdinto PLA, PVC ir PET padengimui, kad būtų saugus maistui. Jis apibūdinamas kaip atitinkantis FDA reikalavimus, atsparus smūgiams, atsparus vandeniui, mažai toksiškas ir atsparus rūgštims.

    Ši epoksidinė derva suteikia atspausdintai detalei skaidrų sluoksnį ir puikiai sukimba su tokiomis medžiagomis kaip medis, plienas, aliuminis, minkštieji metalai, kompozicinės medžiagos ir daug daugiau, o tai rodo, koks veiksmingas yra šis produktas.

    Jis daugiausia skirtas trumpalaikiam naudojimui, tačiau jo paskirtis - sukurti sukietėjusį sluoksnį, kuris veikia kaip barjeras, neleidžiantis maisto produktams įsigerti į pagrindinę medžiagą.

    MAX CLR A/B epoksidinė derva yra FDA reikalavimus atitinkanti dangų sistema, tinkama trumpalaikiam tiesioginiam sąlyčiui su maistu. Ji atitinka CFR 21 antraštinės dalies 175.105 & amp; 175.300 dalį, kuri apima tiesioginį ir netiesioginį sąlytį su maistu kaip derviniai klijai ir polimerinės dangos.

    Šio produkto klampumas panašus į lengvo sirupo ar kepimo aliejaus klampumą. Galite rinktis, ar pilti jį į vietą, ar tepti teptuku, kai kambario temperatūroje medžiaga veikia ir kietėja apie 45 minutes.

    Tikimės, kad tai atsakė į jūsų pradinį klausimą ir suteikė naudingos informacijos. Jei norite perskaityti daugiau naudingų pranešimų apie 3D spausdinimą, peržiūrėkite 8 geriausi 3D spausdintuvai iki 1000 USD - biudžetas ir kokybė arba 25 geriausi 3D spausdintuvų atnaujinimai / patobulinimai, kuriuos galite atlikti.

    Roy Hill

    Roy Hill yra aistringas 3D spausdinimo entuziastas ir technologijų guru, turintis daug žinių apie visus su 3D spausdinimu susijusius dalykus. Turėdamas daugiau nei 10 metų patirtį šioje srityje, Roy yra įvaldęs 3D projektavimo ir spausdinimo meną bei tapo naujausių 3D spausdinimo tendencijų ir technologijų ekspertu.Roy'us yra įgijęs mechanikos inžinieriaus laipsnį Kalifornijos universitete, Los Andžele (UCLA) ir yra dirbęs keliose geros reputacijos įmonėse 3D spausdinimo srityje, įskaitant MakerBot ir Formlabs. Jis taip pat bendradarbiavo su įvairiomis įmonėmis ir asmenimis, kad sukurtų individualius 3D spausdintus produktus, kurie pakeitė jų pramonės šakas.Be aistros 3D spausdinimui, Roy'us yra aistringas keliautojas ir lauko entuziastas. Jis mėgsta leisti laiką gamtoje, žygiuoti ir stovyklauti su šeima. Laisvalaikiu jis taip pat globoja jaunus inžinierius ir dalijasi savo žiniomis apie 3D spausdinimą įvairiose platformose, įskaitant populiarųjį tinklaraštį „3D Printerly 3D Printing“.