Tenk på å skulpturere og designe dine egne bokser og redskaper for å bære mat. Hvor fantastisk det enn høres ut, ville det kreve at vi tenker på matsikre materialer for å prototype med 3D-skrivere.

Det er ikke så mange 3D-utskriftsmaterialer som er matsikre, men en av dem er PETG. Det er ansett som matsikkert i 3D-utskriftssamfunnet og kan belegges med en epoksyharpiks for å øke effektiviteten. PLA er matsikkert for engangsplast. Filament kan kjøpes på matsikre kvalitetsnivåer.

3D-skrivere bruker plastmaterialer som kilde til utskrift. All plast som faller inn under kategorien matsikker kan ikke brukes til utskrift.

Polymerene som brukes i 3D-utskrift bør ha noen egenskaper som å være en termoplast, høy styrke med lav fleksibilitet, passende utskriftstemperatur, minimal krymping, etc.

Polymerer som tilfredsstiller disse egenskapene og blir egnet for utskrift inkluderer, kjent plast som PLA, ABS, etc. Alle de ovennevnte egenskapene reduserer vårt spekter av å finne egnede matsikre trykkmaterialer, veldig smal. Men det utelukker ikke alternativet.

Hva betyr matsikker?

For at noe skal være matsikkert, vil et generalisert syn være å oppsummere det som et materiale som oppfyller alle kravene som er bestemt av den tiltenkte bruken og som ikke vil utgjøre noen fare for matsikkerhet.

Det kan væresikker. Den beskrives som FDA-kompatibel, slagfast, vanntett, lav toksisitet og motstandsdyktig mot syrer.

Denne epoksyharpiksen gir et klart lag til den trykte delen og har utmerket vedheft til materialer som tre, stål, aluminium , myke metaller, kompositter og mye mer, som viser hvor effektivt dette produktet er.

Det er hovedsakelig for kort bruk, men det det gjør er å gi en herdet pels som fungerer som en barriere for å forhindre at matvarer absorberes inn i kjernematerialet.

MAX CLR A/B Epoxy Resin er et FDA-kompatibelt beleggsystem som er egnet for kortvarig direkte kontakt med mat. Det er i samsvar med CFR Tittel 21 del 175.105 & 175.300 som dekker direkte og indirekte matkontakt som harpiksholdig lim og polymerbelegg.

Viskositeten til dette produktet ligner på en lett sirup eller matolje. Du kan velge å enten helle det på plass eller påføre med en børste der det tar rundt 45 minutter å virke og herde materialet ved romtemperatur.

Forhåpentligvis svarte dette på det første spørsmålet ditt og ga deg litt nyttig informasjon på toppen av det. Hvis du vil lese flere nyttige innlegg om 3D-utskrift, sjekk ut 8 beste 3D-skrivere under $1000 – Budsjett & Kvalitet eller 25 beste 3D-skriveroppgraderinger/-forbedringer du kan få gjort.

Materialet som inneholder maten skal ikke:

• gi farge, lukt eller smak
• Tilsett eventuelle skadelige stoffer i maten som inkluderer kjemikalier, saltvann eller olje

Det skal:

• Være holdbart, korrosjonsbestandig, godt absorberende og trygt under normale bruksforhold
• Ga tilstrekkelig vekt og styrke til å tåle gjentatt vask
• Ha en glatt finish som er lett å rengjøre uten sprekker og sprekker
• Vær motstandsdyktig mot flisdannelse, groper, forvrengning og dekomponering

Alternativet vi sitter igjen med er å vite formålet med objektet som skal designes og bruke et materiale deretter. Hvis gjenstanden ikke brukes under høy temperatur, kan PET-basert plast brukes til å skrive ut da de fleste vannflasker og tiffin-bokser er laget av det.

PLA kan brukes til å lage gjenstander som utsettes for kortvarige matkontakter som kake- og pannekakeformer. Hvis du vil gå for det ekstreme kan du bruke keramikk, som har bevist sin plass på kjøkkenet gjennom århundrer.

Før vi vet mer om materialet som brukes, må vi vite litt om hvordan en 3D-printer fungerer og alle prosessene som er involvert i det for å få et bedre grep om materialkravene og hvorfor spesifikke materialer kreves.

Hva gjør et materiale egnet for 3D-utskrift?

Vikan ikke bruke et hvilket som helst vanlig plastmateriale for å gjøre 3D-utskrift. De fleste kommersielt tilgjengelige 3D-skrivere bruker en metode som kalles "fused deposition modeling" (FDM). Disse typene skrivere skriver ut ved å ekstrudere det termoplastiske materialet som skal trykkes og sette det i ønsket form.

Ekstruderen er ofte en dyse som varmer opp og smelter polymeren. Denne prosessen gir oss en ide om hvilket materiale vi skal bruke. Nøkkelelementet her er temperatur, og vi trenger materialer som kan modifiseres med denne egenskapen.

Den bearbeidbare temperaturen for materialet bør være i et område som kan produseres i husholdningsapparater. Dette gir oss noen alternativer å velge mellom.

Når det kommer til materialer som brukes til 3D-utskrift, er det mange alternativer å velge mellom. Du kan velge materialet i henhold til dine behov.

Materialene som brukes kan klassifiseres i ingeniørklasse som PEEK, vanlig brukte termoplaster som PLA, harpiksbaserte materialer og kompositter er materialer som lages ved å kombinere to materialer for å få de beste egenskapene til begge.

Kompositter skiller seg fra resten av materialene ettersom de hovedsakelig brukes til prototyping med metaller, og det er en helt egen kategori.

Er PLA Food Trygg?

PLA er et av de mest solgte 3D-utskriftsmaterialene som er tilgjengelige på markedet. Det kommer som standardvalg når du vurderer en stasjonær 3D-skriver som erFDM.

Det er billig og krever lav temperatur for å skrive ut. Det krever ikke en oppvarmet seng. Hvis du lurer på hva en oppvarmet seng er, er det plattformen som skrivehodet skrives ut på. I noen tilfeller gir en oppvarmet seng mer adhesjon av utskriftsobjektet til overflaten.

PLA er avledet fra prosessering av sukkerrør og mais, noe som gjør det miljøvennlig og biologisk nedbrytbart. For utskrift med PLA trenger du en utskriftstemperatur som faller mellom 190-220°C. En annen nøkkelfunksjon ved PLA er det faktum at den også er fornybar.

Temperaturen for utskrift av PLA gir oss en forståelse av hvilket formål den kan brukes der den er matsikker. Dette materialet skal kun brukes ved lavtemperaturhåndtering.

I et eksperiment utført på PLA av James Madison University (JMU), ble PLA utsatt for forskjellige temperaturer og trykk og fant ut at PLA som råmateriale er matsikkert .

Når PLA utsettes for den varme dysen til skriveren, er det en sjanse for å indusere giftig materiale inn i den mens du skriver ut ved hjelp av dysen. Dette scenariet gjelder bare hvis munnstykket er laget av giftige materialer som bly.

Den kan brukes til å lage kakeutstikkere og andre matrelaterte gjenstander som har kort kontakttid med matmaterialet. Et interessant faktum om PLA er at det noen ganger produserer en søt duft under utskrift, avhengig avmerke.

PLAen jeg anbefaler er Overture PLA Filament (1,75 mm). Ikke bare har den en utrolig mengde høye anmeldelser på Amazon, den er tettefri med stor dimensjonsnøyaktighet og er viden kjent for å være førsteklasses kvalitet i 3D-utskriftsverdenen.

På tidspunktet den ble publisert, er den nummer 1 bestselger på Amazon.

Er ABS matsikker?

Det er en sterk lettvekts termoplast som kan brukes til 3D-utskrift.

ABS-plast er kjent for sin seighet og slagfasthet. Det er et etablert materiale når det kommer til industriell bruk. ABS populært i leketøysindustrien og det brukes til å lage LEGO byggeklosser.

ABS i sin smeltede form gir en sterk lukt under utskrift. ABS-plast er kjent for å tåle mye høyere temperaturer sammenlignet med resten av utskriftsmaterialene.

Ekstrudertemperaturen til ABS-plast er funnet å være rundt 220-250°C (428-482°F) Dette gjør den til en foretrukket valg for ekstern og høy temperatur påføring.

Selv om den har en høyere tåletemperatur anses den ikke for matsikker.

Årsaken til dette er ABS-plast inneholder giftige materialer som bør unngås ved kontakt med mat. Kjemikaliene i ABS kan lekke inn i maten den er i kontakt med.

Er PET Food Safe?

Dette materialet anses vanligvis som et alternativ til ABS-plast med en ekstra bonus å være matsikker. Denhar et bredt spekter av industrielle applikasjoner med mat og vann.

PET er en polymer som er mye brukt i produksjon av vannflasker og matbærende beholdere. I motsetning til ABS produserer den ingen lukt under utskrift. Det krever lavere temperatur for utskrift og krever ikke et oppvarmet lag.

Den trykte formen av PET er utsatt for forvitring og kan miste egenskapene. Dette kan unngås ved å lagre det trykte materialet i et område med mindre fuktighet.

Er PETG Food Safe?

Dette er en modifisert versjon av PET med glykol. Denne modifikasjonen av PET gjør det til et svært utskrivbart materiale. Den har en bæreevne ved høy temperatur. Utskriftstemperaturen til PET-G er rundt 200-250°C (392-482°F).

PET-G er sterk og fleksibel på samme tid. Dette materialet er kjent for sin glatte overflate som kan slites av raskt. Under utskrift produserer den ingen lukt.

Det krever en god sengetemperatur for å holde objektet på overflaten. PET-G er kjent for sin gjennomsiktighet og værbestandighet. PETG anses å være matsikkert. Dens værbestandige egenskap gjør det til et egnet materiale for å designe krukker og hageutstyr.

For klar PETG er det ett merke og et produkt som stikker seg ut som en toppspiller innen produksjon. Det filamentet er YOYI PETG Filament (1,75 mm). Den bruker råvarer som er importert fra Europa, med nourenheter og de har en streng retningslinje for generell kvalitet.

Det er offisielt FDA-godkjent som matsikkert, så dette er et godt valg hvis du vil ha et matsikkert 3D-utskriftsmateriale i arsenalet ditt.

Du får ikke bare bobler mens du skriver ut, den har ultrajevn teknologi, ingen lukt og presis presisjon for jevne utskrifter gang på gang.

Når du kjøp denne filamentet, vil du være glad for å vite at deres kundeservice er førsteklasses og tilbyr gratis retur innen 30 dager, noe du neppe trenger uansett!

Er Ceramic Filament Food Safe?

Overraskende for mange brukes keramikk også til 3D-utskrift. Den står i en helt egen kategori, da den krever printere som er designet for å håndtere materialet i form av våt leire med andre mineraler.

Trykkproduktet fra printeren er som sådan ikke i sin ferdige form. . Den bør settes i en ovn for å varme den og stivne. Sluttproduktet har ingen forskjell fra de normalt produserte keramiske gjenstandene.

Det vil vise alle egenskapene til en vanlig keramisk tallerken. Derfor kan det brukes som et matsikkert materiale i lang tid, men det krever litt mer enn bare 3D-skriveren din!

Ting du bør vurdere etter å ha valgt riktig materiale

Bakterievekst på 3D-trykt overflate

En av de viktigste tingene du bør vurdere når du bruker 3D-trykte objekter for å håndtere mat erbakterievekst. Selv om trykket ser glatt og skinnende ut, vil trykket på mikroskopisk nivå inneholde små sprekker og sprekker som kan holde på matpartikler.

Dette skyldes at objektet er bygget i lag. Denne måten å bygge på kan skape små hull på overflaten mellom hvert lag. Disse hullene som inneholder matpartikler blir et område for bakterievekst.

Det 3D-printede objektet bør ikke bringes i kontakt med matvarer som rått kjøtt og egg som inneholder store mengder skadelige bakterier.

Derfor, hvis du planlegger 3D-trykte kopper eller redskaper for langtidsbruk i sin rå form, blir det skadelig for matforbruk.

En måte å forhindre dette på er å bruke det som engangsredskaper for midlertidig bruk. . Hvis du virkelig er interessert i å bruke det på lang sikt, er den beste måten å bruke et matsikkert tetningsmiddel for å dekke sprekkene.

Å bruke en matgodkjent harpiks er et godt alternativ. Hvis du bruker en gjenstand fremstilt med PLA, anbefales det å bruke polyuretan, som er en herdeplast for å dekke gjenstanden.

Vask i varmt vann eller oppvaskmaskin kan forårsake problemer

En annen ting du bør vurdere når du bruker 3D-printede objekter er at det ikke anbefales å vaske objektet i varmt vann. Du burde ha trodd at dette kunne være en løsning for å løse bakterieproblemet.

Men det fungerer rett og slett ikke siden objektet vil begynne å miste sineiendom etter tid. Derfor kan disse gjenstandene ikke brukes i oppvaskmaskiner. Sprø plast som PLA kan deformeres og sprekke mens den vaskes i varmt vann.

Kjenn til matkvaliteten til filamentet mens du kjøper

Når du kjøper filamentet av et egnet materiale for utskrift, er det en noen ting å ta hensyn til. Hver filament for utskrift kommer med et sikkerhetsdatablad om materialet som brukes i det.

Dette databladet vil inneholde all informasjon om de kjemiske egenskapene. Den vil også gi informasjon om FDA-godkjenning og næringsmiddelsertifisering på produktet hvis selskapet har gjennomgått det.

Problemet kan fortsatt ligge med munnstykket

FDM 3D-skrivere bruker en hot end eller ekstruder for å varme opp og smelte trykkmaterialet. Det mest brukte materialet for å lage disse dysene er messing.

Messingdyser har stor sjanse for å inneholde små spor av bly. På oppvarmingsstadiet kan dette blyet forurense utskriftsmaterialet, noe som gjør det uegnet for matsikkert.

Dette problemet kan unngås ved å bruke en ekstruder av rustfritt stål. Jeg har skrevet et innlegg som sammenligner messing vs rustfritt stål vs herdet stål for en bedre forståelse av dette.

Hvordan kan jeg gjøre materialet mer mattryggt?

Det finnes et produkt som heter Max Crystal Clear Epoxy Resin på Amazon som er designet kun for å belegge 3D-trykt PLA, PVC og PET for å lage mat