Como imprimir em 3D objectos seguros para alimentos - Segurança alimentar básica

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

A impressão 3D pode definitivamente ser utilizada para imprimir em 3D objectos seguros para alimentos, tais como copos, talheres, recipientes, etc. Aprender a imprimir em 3D objectos seguros para alimentos é importante se os quiser utilizar para esse fim.

Para imprimir em 3D objectos seguros para alimentos, utilize um bocal de aço inoxidável, imprima com um filamento certificado como seguro para alimentos, como PLA natural ou PETG, e aplique uma resina epóxi de qualidade alimentar ao seu modelo. Certifique-se de que o seu hotend está limpo antes de imprimir para remover os restos de filamento.

Esta foi apenas a resposta básica para o ajudar a avançar com este tópico. Continue a ler este artigo para aprender a tornar os objectos impressos em 3D seguros para a alimentação.

    Como tornar as impressões 3D seguras para alimentos

    A impressão 3D segura para alimentos pode parecer difícil à primeira vista, dado que a ideia raramente ocorre aos fabricantes e amadores, mas tornar as suas impressões seguras para alimentos é bastante fácil - só precisa de ter os conhecimentos certos.

    Segue-se uma lista completa do que precisa de fazer para que as suas impressões 3D sejam seguras para alimentos.

    • Utilizar um filamento certificado como seguro para alimentos
    • Utilizar uma extremidade quente totalmente metálica com bocal de aço
    • Limpar o seu Hot End
    • Actualização para tubo de PTFE Capricorn ou extrusora de transmissão directa
    • Utilizar um revestimento de superfície seguro para alimentos (Epoxy)
    • Implementar definições para reduzir as lacunas - Diminuir a altura da camada + 100% de enchimento

    Vamos agora explicar cada um destes pontos em termos simples de entender, para que possa tornar as suas impressões 3D seguras para alimentos sem esforço.

    Utilizar um filamento certificado como seguro para alimentos

    O primeiro passo para tornar as suas peças seguras do ponto de vista alimentar é utilizar um filamento certificado como seguro do ponto de vista alimentar que venha com a Ficha de Dados de Segurança do Material (MSDS), especificando se o filamento é ou não aprovado pela FDA.

    Veja também: A impressão 3D cheira mal? PLA, ABS, PETG & Mais

    Embora o PLA e o PETG sejam considerados mais seguros para os alimentos do que o ABS ou o Nylon, continuam a não ser completamente adequados para utilização com produtos alimentares, a menos que se compre uma variante certificada como segura para alimentos.

    Algo como o filamento Overture Clear PETG é uma boa escolha porque não tem aditivos de cor que podem contaminar o filamento. Tenha em atenção que não é aprovado pela FDA, mas é geralmente considerado seguro para alimentos.

    Os fabricantes adicionam frequentemente aditivos químicos ou pigmentos aos seus filamentos para melhorar as suas propriedades, tais como mais força, resistência ou flexibilidade. O PLA+ é um exemplo brilhante deste processo.

    No entanto, o PLA natural que não contém quaisquer aditivos químicos ou corantes também pode ser utilizado para a impressão 3D segura para alimentos.

    Uma recomendação seria o Filamento eSun Natural PLA 1KG da Amazon.

    Há também uma grande variedade de outros filamentos seguros para alimentos no mercado. Filaments.ca tem uma série deles que pode comprar, entre outros mercados.

    O Taulman Nylon 680 (Matter Hackers) é um filamento de Nylon de alta qualidade para impressoras 3D FDM e é amplamente reconhecido como sendo seguro para alimentos, sendo também aprovado pela FDA.

    Pode ver as especificações aqui.

    No momento em que escrevemos este artigo, o Taulman Nylon 680 goza de uma sólida reputação na comunidade de impressão 3D, com muitas críticas positivas. É o filamento de eleição para peças mecânicas resistentes que requerem tolerância a uma utilização difícil.

    Como bónus adicional, o Nylon 680 pode ser utilizado para imprimir em 3D canecas e copos para beber bebidas quentes. O Nylon é menos propenso a deformar-se, mesmo a temperaturas mais elevadas, tornando este cenário facilmente possível.

    Utilizar uma extremidade quente totalmente metálica com bocal de aço inoxidável

    A maioria das impressoras 3D económicas, incluindo a Creality Ender 3, são fornecidas com um bocal de extrusão de latão para a extrusão do filamento e não têm uma extremidade quente totalmente metálica.

    Os bicos de latão correm o risco de conter chumbo, que pode ser extremamente perigoso para a sua saúde se consumido. Para tornar as suas impressões 3D seguras para alimentos, recomendo vivamente a substituição do seu bico de latão por um bico de aço inoxidável e a utilização de uma extremidade quente totalmente metálica.

    Pode encontrar facilmente pontas quentes totalmente metálicas de alta qualidade na Amazon. Podem ser compradas por cerca de 20 a 60 dólares, dependendo da qualidade e do fabricante.

    O MicroSwiss All-Metal Hotend Kit é uma escolha popular que pode ser instalada em muitas impressoras 3D, como a Ender 3, CR-10 e outras máquinas semelhantes.

    Se quiser realmente dar prioridade à produção de peças tão seguras quanto possível para alimentos, sugiro que utilize a extremidade quente totalmente metálica com um bocal de aço inoxidável apenas quando quiser imprimir modelos seguros para alimentos e utilize um bocal separado para o resto das suas impressões.

    Limpar o seu Hot End

    Manter a sua extremidade quente limpa deve ser uma prática básica em todas as suas impressões 3D, e não apenas quando se trata de as tornar seguras para alimentos.

    Aconselha-se a limpar a extremidade quente com uma escova de toque durante cerca de 3-4 minutos até que esteja tudo bem e certificar-se de que a área está livre de quaisquer restos de filamentos e sujidade visível.

    O OriGlam 3 Pcs Mini Wire Brush Set vem com escovas de aço/nylon/latão que têm muitas aplicações. Eu recomendaria usar a escova de latão para limpar o hotend.

    Algumas pessoas até recomendam a utilização de uma pistola de calor para aquecer realmente tudo, em vez do material que está próximo ou em contacto com o hotend.

    A pistola de ar quente Seekone da Amazon deve funcionar bem.

    Existe também um produto chamado eSUN Cleaning Filament da Amazon com o qual pode limpar os hotends. É normalmente utilizado para limpar o filamento entre mudanças de filamento. É uma boa prática fazer isto antes de imprimir objectos seguros para alimentos.

    O vídeo abaixo é um excelente exemplo da técnica cold pull, em que se aquece o bocal, se coloca filamento de limpeza, se deixa arrefecer até cerca de 100°C e se retira para limpar o hotend.

    Actualização para tubo de PTFE Capricorn ou extrusora de transmissão directa

    Muitos especialistas em impressão 3D afirmam que é melhor imprimir em 3D sem utilizar tubos de PTFE, uma vez que o Teflon pode degradar-se quando se começa a imprimir a temperaturas muito elevadas, cerca de 240°C-260°C.

    Você pode verificar o tubo de PTFE da sua impressora 3D para ver se ele derreteu ou se deformou em algum lugar. Eu recomendaria trocar seu tubo de PTFE de estoque por Tubo de PTFE Capricórnio da Amazon.

    É fornecido com um cortador de tubos e novos acessórios para a sua impressora.

    Estes têm uma resistência à temperatura muito mais elevada, pelo que não se degradam como acontece com os tubos de PTFE de origem.

    Ao fazer esta actualização, deverá ter muito menos problemas, o que significa menos manutenção a longo prazo.

    Também pode optar por utilizar um sistema de extrusão Direct Drive que não utilize um tubo de PTFE para fazer um bom trabalho ao tornar as suas impressões 3D seguras para alimentos.

    Na verdade, escrevi um artigo intitulado Best Direct Drive Extruder 3D Printers (As melhores impressoras 3D com extrusora de accionamento directo), por isso, consulte-o se estiver interessado em comprar uma nova impressora 3D de accionamento directo.

    Utilizar um revestimento de superfície seguro para alimentos (epóxi)

    Cobrir tudo com um revestimento de superfície seguro para alimentos, como uma resina epóxi, é uma das melhores formas de tornar as suas peças seguras para alimentos.

    Ouvi falar muito bem do Alumilite Amazing Clear Cast na Amazon para este fim. No momento em que escrevo, este produto de topo tem uma abundância de críticas positivas e tem uma classificação geral de 4,7/5,0.

    Muitas pessoas que pretendiam tornar as suas impressões 3D seguras para alimentos relatam excelentes resultados com a utilização deste produto. É extremamente fácil de trabalhar e vem como um revestimento transparente de duas partes e resina de fundição, que pode facilmente misturar numa proporção de 1:1.

    O processo habitual para o fazer é lixar primeiro o modelo para remover quaisquer fios ou sujidade e depois misturar a resina e o gesso em proporções iguais.

    Quando terminar de misturar, basta revestir a sua impressão com a resina e deixá-la curar durante 3-4 dias. Certifique-se de que a resina está completamente curada antes de a utilizar.

    Já vi pessoas a utilizar um bom revestimento seguro para alimentos para criar chávenas e canecas de madeira das quais se pode beber em segurança. O mesmo pode ser feito para objectos impressos em 3D.

    Implementar definições para reduzir as lacunas

    Pode utilizar as definições do seu cortador para ajudar a criar objectos impressos em 3D seguros para os alimentos. O principal aqui é tentar diminuir a presença de quaisquer lacunas e fendas onde as bactérias possam residir.

    Podemos ajudar a fazê-lo, em primeiro lugar, com uma altura de camada maior, como 0,4 mm, em vez dos 0,2 mm normais (com um bocal maior de 0,6 mm). Também podemos utilizar níveis mais elevados de enchimento quando faz sentido reduzir essas lacunas.

    Ter uma boa espessura de parede, bem como espessura superior e inferior, deve criar modelos mais seguros para alimentos, para que não haja lacunas ou buracos no modelo. Também ouvi recomendações para aumentar a taxa de fluxo para que haja mais material extrudido.

    Isto pode ter o efeito de sobrepor camadas para criar uma impressão 3D ainda mais estanque e sólida, sem lacunas.

    Segue-se um exemplo de um modelo bastante simples em que se pode utilizar 100% de preenchimento com uma grande altura de camada para criar um objecto seguro para alimentos.

    Também é aconselhável utilizar uma boa cola epóxi segura para alimentos para preencher as lacunas do modelo.

    O seguinte vídeo da Prusa 3D é um tutorial descritivo sobre como tornar as tuas impressões seguras para alimentos.

    Como tornar o PLA seguro para os alimentos

    Pode tornar o PLA seguro para alimentos revestindo-o com resina epóxi certificada pela FDA, como o poliuretano, que pode ser facilmente encontrado numa loja de artesanato perto de si. Também é recomendável imprimir PLA utilizando um bocal de aço inoxidável e certificar-se de que o PLA que está a imprimir é de qualidade alimentar, como o PLA Natural.

    A aplicação de uma camada de resina epóxi de qualidade alimentar é o melhor método para tornar o PLA seguro para alimentos. Embora possa encontrar uma numa loja local perto de si, também existem excelentes opções disponíveis online.

    Mais uma vez, podemos utilizar a resina epóxi Alumilite Amazing Clear Cast da Amazon para este efeito.

    De qualidade alimentar ou não, o PLA é geralmente conhecido como um filamento seguro em comparação com filamentos como o ABS ou a fibra de carbono. O PLA é a escolha popular para as pessoas fazerem cortadores de biscoitos, mas é necessário tomar as precauções normais de segurança alimentar ao fazê-lo.

    Os cortadores de bolachas impressos em 3D são, na sua maioria, seguros para os alimentos, porque as bolachas cortadas são cozinhadas depois, o que elimina as bactérias.

    É preferível utilizar cortadores de biscoitos impressos em 3D para uma única utilização, a menos que os cubra e sele correctamente.

    Para selar os cortadores de biscoitos impressos em 3D, pode simplesmente aplicar uma resina epóxi de qualidade alimentar ou algo como o Mod Podge Dishwasher Safe Waterbased Sealer (Amazon) para reutilizar os seus cortadores de biscoitos de forma eficaz.

    Como imprimir em 3D modelos de resina seguros para alimentos

    Para imprimir em 3D modelos de resina seguros para alimentos, deve criar o seu modelo como habitualmente, certificando-se de que está totalmente curado e, em seguida, deve revesti-lo com uma resina epóxi segura para alimentos para criar um modelo 3D selado. Isto cobre as linhas das camadas e impede a entrada de bactérias. Não encontrei nenhuma resina UV para impressão 3D segura para alimentos.

    A realização de impressões 3D em resina seguras para alimentos segue os mesmos passos que as impressões 3D em filamento, exigindo uma boa camada de resina epóxi classificada como segura para alimentos.

    Existem resinas que são conhecidas por serem biocompatíveis, mas não para objectos que vão entrar em contacto com alimentos.

    Essas resinas biocompatíveis são algumas da Formlabs, como a Formlabs Dental LT Clear Resin 1L ou algumas resinas da 3DResyns.

    O preço destas resinas pode ser dispendioso, uma vez que cada uma pode custar entre 200 e 400 dólares por uma garrafa de 1 litro, mas mesmo assim não é classificada como segura para utilização em alimentos.

    Uma vez que a maioria das peças SLA tem uma superfície lisa, a aplicação de resina epóxi deve ser simples e fácil. Vale a pena notar que o revestimento pode desaparecer após algum tempo, deixando a peça propensa a bactérias, por isso certifique-se de que volta a revestir a sua peça quando for necessário.

    Precauções de segurança ao fazer impressões 3D seguras para alimentos

    A maior parte das impressões 3D de alimentos é segura, mas há uma fase do processo em que é preciso ser extremamente cuidadoso: quando se lida com resina epóxi e se reveste o modelo.

    A seguir, apresentamos o equipamento de segurança que deve ter para imprimir modelos seguros para alimentos sem preocupações.

    • Luvas
    • Máscara respiratória
    • Óculos de protecção

    Todas as resinas epoxídicas, mesmo as de qualidade alimentar, são tóxicas na forma líquida, o que pode representar um grande perigo para a saúde quando se mistura o endurecedor e a resina.

    Pode encontrar algumas luvas de nitrilo descartáveis na Amazon , um produto com a melhor classificação que vem num pacote de 100 e é de alta qualidade.

    As pessoas que as compraram dizem que as luvas são resistentes a produtos químicos e podem manusear com segurança resina não curada. São também confortáveis de usar em comparação com as luvas de látex e custam cerca de 20 dólares.

    Em seguida, o cheiro da resina não curada pode muitas vezes causar problemas respiratórios se continuar a respirar o odor durante muito tempo. Recomendo vivamente a aquisição do respirador reutilizável 3M na Amazon, que custa apenas cerca de 17 dólares.

    Utiliza um mecanismo de descida com uma só mão para colocar e retirar a máscara sem esforço. Existe também uma válvula especial de fluxo frio concebida para facilitar a expiração e manter o utilizador mais confortável.

    Por último, os fumos emitidos pela resina não curada podem irritar os olhos. Para evitar este incómodo, pode comprar óculos de segurança 3M na Amazon, que custam apenas 10 dólares e têm um revestimento anti-embaciamento Scotchguard para proteger os olhos dos fumos.

    São extremamente confortáveis, com uma ponte nasal macia e hastes almofadadas, pelo que valem definitivamente a pena para fabricar peças de qualidade alimentar em segurança.

    Além disso, também vale a pena imprimir numa área bem ventilada com um invólucro sobre a impressora 3D, especialmente se estiver a trabalhar com filamentos de alta temperatura como ABS ou Nylon.

    O Hatchbox PETG é seguro para alimentos?

    Sim, o Hatchbox PETG é seguro para alimentos e também é aprovado pela FDA. O filamento é normalmente utilizado para embalagens de alimentos e bebidas e também tem várias outras aplicações. Se pretende que as suas impressões 3D sejam verdadeiramente de qualidade alimentar, o Hatchbox PETG é uma óptima opção.

    A Hatchbox PETG pode ser facilmente comprada na Amazon. Está disponível numa grande variedade de cores, como Bronze, Azul bebé, Chocolate e muitas outras, para que possa criar modelos à sua escolha sem problemas.

    Veja também: Os 5 filamentos de impressão 3D mais resistentes ao calor

    No momento em que escrevo, o Hatchbox PETG tem uma classificação geral de 4,6/5,0, com 79% das pessoas a deixarem uma avaliação de 5 estrelas. É, sem dúvida, um produto de topo que muitas pessoas experimentaram e acabaram por adorar.

    As peças ficam fortes e bonitas, embora eu recomende que aplique uma camada de resina epóxi para reforçar as propriedades de segurança alimentar da sua Hatchbox PETG.

    O PETG Overture é seguro para alimentos?

    O Overture PETG é um filamento de impressora 3D seguro para alimentos, mas não é aprovado pela FDA, por isso tenha cuidado ao imprimir peças seguras para alimentos com ele. Pode tornar o Overture PETG seguro para alimentos aplicando resina epóxi de qualidade alimentar e deixando a peça curar até estar completamente seca.

    Pode adquirir o PETG Overture directamente na Amazon. Pode ser comprado em várias cores, como laranja, cinzento espacial e vermelho transparente. O preço é competitivo, com uma única bobina de PETG a custar cerca de 20 dólares.

    É importante certificar-se de que tomou as medidas adequadas para tornar o PETG totalmente seguro para os alimentos, o que inclui a utilização de um bocal de aço inoxidável e o revestimento do modelo com uma resina epóxi de qualidade alimentar.

    O PETG de Prusament é seguro para os alimentos?

    O Prusament PETG é seguro para os alimentos e pode ser utilizado em contacto com os mesmos, tal como o próprio fabricante esclareceu. No entanto, o filamento ainda não está certificado pela FDA, pelo que é preferível imprimir modelos de qualidade alimentar apenas para uso pessoal e não colocá-los à venda.

    Prusament Prusa PETG Orange na Amazon é um filamento de classe premium que pode comprar hoje para imprimir modelos seguros para alimentos. Neste momento, o produto goza de uma incrível classificação geral de 4,7/5,0 com 86% de avaliações de 5 estrelas.

    No blogue oficial da Prusa 3D, foi dito o seguinte sobre o Prusament PETG:

    "A maioria dos nossos prusamentos PLA e PETG (excluindo o PLA Army Green) contém pigmentos inorgânicos não migratórios que devem ser seguros, mas tenha em conta que não obtivemos qualquer certificação. Se imprimir objectos de qualidade alimentar com os nossos filamentos, deve fazê-lo apenas para uso pessoal e não para venda."

    Além disso, as seguintes cores de PETG Prusament foram declaradas seguras para alimentos, pelo que pode adquiri-las com toda a segurança.

    • PETG Jet Black
    • PETG Prusa Laranja
    • PETG Sinal Branco
    • PETG vermelho carmim
    • PETG Ouro Amarelo
    • PETG Cinzento urbano
    • PETG Azul ultramarino
    • PETG Galaxy Preto
    • PETG Verde Pistácio
    • Luz de terracota PETG

    O eSun PETG é seguro para os alimentos?

    O eSUN PETG é seguro para alimentos e pode ser utilizado com segurança para aplicações em que o filamento possa entrar em contacto com alimentos. No entanto, não é aprovado pela FDA, pelo que tomar medidas de precaução, como a aplicação de resina epóxi de qualidade alimentar na sua peça, é uma excelente forma de tornar as suas peças verdadeiramente seguras para alimentos.

    Por outro lado, muitas pessoas, ao escreverem as suas opiniões sobre o eSUN PETG, afirmam que o filamento está em conformidade com a FDA e é perfeitamente seguro para o manuseamento directo de alimentos.

    A resistência, a flexibilidade e o baixo odor do PETG fazem dele um dos filamentos mais desejados. Se lhe interessar, o eSUN PETG pode ser comprado sem esforço na Amazon.

    As pessoas têm imprimido em 3D recipientes para alimentos e bebidas, bem como artigos semelhantes, utilizando este filamento e têm relatado óptimos resultados até à data. O eSUN PETG é muito mais resistente do que o PLA, mas apresenta as mesmas vantagens de facilidade de utilização.

    É possível imprimir em 3D silicone de qualidade alimentar?

    No entanto, apenas algumas plataformas estão actualmente a vender silicone de qualidade alimentar, uma vez que o conceito é relativamente novo, pelo que as suas opções serão limitadas a este respeito.

    O silicone é um material que tem uma excelente gama de aplicações. Agora que o conceito está disponível na impressão 3D, pode fazer toneladas de objectos para usar em casa, tais como assadeiras antiaderentes flexíveis para a sua cozinha, forno e congelador.

    A melhor parte é que também é de qualidade alimentar. O pessoal da 3Dprinting.com está actualmente a oferecer um serviço profissional de impressão 3D para imprimir silicone de qualidade alimentar, e também pode comprar silicone separadamente para imprimir em 3D.

    Algumas das aplicações do silicone de impressora 3D incluem:

    • Audiologia
    • Amortecedores
    • Micropeças
    • Artigos de vestuário
    • Juntas
    • Próteses
    • Vedações

    Veja o vídeo abaixo para uma óptima explicação sobre como fazer chocolates a partir de um molde impresso em 3D e silicone seguro para alimentos.

    Melhor revestimento para impressão 3D seguro para alimentos

    O melhor revestimento de impressão 3D seguro para alimentos é a resina epóxi de qualidade alimentar que pode cobrir eficazmente as linhas de camada da sua peça para evitar o crescimento de bactérias e torná-la segura para o contacto directo com o bem. Outra excelente opção é utilizar silicone de qualidade alimentar e aplicá-lo ao seu modelo para o tornar seguro para alimentos.

    Se pretender uma resina epóxi de qualidade superior para revestir os seus modelos, recomendo vivamente a compra de ArtResin Clear Non-Toxic Epoxy Resin na Amazon, que tem feito maravilhas a muitas pessoas.

    Custa cerca de 59 dólares e inclui um frasco de resina e um frasco de endurecedor, cada um com 16 oz. É definitivamente mais caro do que o já mencionado Alumilite Amazing Clear Cast, mas possui algumas características realmente de topo de gama, como o alto brilho e o autonivelamento.

    No momento em que escrevo, este produto tem uma classificação geral de 4,6/5,0 na Amazon, com 81% dos seus clientes a deixarem uma avaliação de 5 estrelas. É totalmente não tóxico e aprovado pela FDA por ser seguro para alimentos.

    Se quiser uma opção mais barata, o Silicone RTV 4500 na Amazon é uma opção bastante decente. Vem sob a forma de um tubo de 2,8 oz e custa apenas cerca de $6 - vale definitivamente a pena se estiver com um orçamento apertado.

    Nas suas opiniões sobre o Silicone RTV 4500, muitas pessoas afirmam que conseguiram selar eficazmente as suas impressões 3D e eliminar as linhas das camadas. Além disso, admiraram a aplicação fácil e o líquido de silicone cristalino.

    Foi mencionado um spray de revestimento seguro para alimentos, mas penso que, para impressões 3D, seria melhor utilizar um revestimento mais espesso de epóxi, verniz ou poliuretano que seja conhecido por ser seguro para alimentos.

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.