Gândiți-vă să sculptați și să vă proiectați propriile cutii și ustensile pentru a transporta alimente. Oricât de uimitor ar suna, ar fi necesar să ne gândim la materiale sigure pentru alimente pentru a crea prototipuri cu ajutorul imprimantelor 3D.

Nu există prea multe materiale de imprimare 3D care sunt sigure pentru alimente, dar unul dintre ele este PETG. Este considerat în general sigur pentru alimente în comunitatea de imprimare 3D și poate fi acoperit cu o rășină epoxidică pentru a-și spori eficiența. PLA este sigur pentru alimente pentru materialele plastice de unică folosință. Filamentul poate fi cumpărat la niveluri de calitate sigure pentru alimente.

Imprimantele 3D folosesc materiale plastice ca sursă pentru a imprima. Toate materialele plastice care intră în categoria celor sigure pentru alimente nu pot fi folosite pentru imprimare.

Polimerii utilizați în imprimarea 3D ar trebui să posede anumite proprietăți, cum ar fi faptul de a fi termoplastici, rezistență ridicată cu flexibilitate redusă, temperatură de imprimare adecvată, contracție minimă etc.

Polimerii care îndeplinesc aceste proprietăți și devin adecvați pentru imprimare includ, printre altele, materiale plastice cunoscute în mod obișnuit, cum ar fi PLA, ABS etc. Toate proprietățile menționate mai sus reduc spectrul nostru de a găsi materiale de imprimare adecvate pentru siguranța alimentară, foarte îngust. Dar acest lucru nu exclude opțiunea.

Ce înseamnă siguranță alimentară?

Pentru ca ceva să fie sigur pentru alimente, o viziune generalizată ar fi rezumată la un material care îndeplinește toate cerințele determinate de utilizarea prevăzută și care nu va crea niciun pericol pentru siguranța alimentară.

Acesta poate fi elaborat în continuare ca materiale care respectă următoarele orientări elaborate de FDA și UE.

Materialul care conține alimentele nu ar trebui să fie:

• Să confere orice culoare, miros sau gust
• Adăugați în alimente orice substanțe nocive, inclusiv substanțe chimice, soluție salină sau ulei

Ar trebui:

• Să fie durabil, rezistent la coroziune, bun absorbant și sigur în condiții normale de utilizare
• A dat suficientă greutate și rezistență pentru a rezista la spălări repetate
• Au un finisaj neted, ușor de curățat, fără fisuri și crăpături
• Să fie rezistente la ciobire, înțepare, deformare și descompunere

Opțiunea care ne rămâne este să cunoaștem scopul obiectului care urmează să fie proiectat și să folosim un material în consecință. Dacă obiectul nu este utilizat la temperaturi ridicate, se poate folosi plasticul pe bază de PET pentru imprimare, deoarece majoritatea sticlelor de apă și a cutiilor de tiffin sunt fabricate din acest material.

PLA poate fi folosit pentru a realiza obiecte care sunt supuse unui contact alimentar pe termen scurt, cum ar fi formele pentru prăjituri și clătite. Dacă doriți să mergeți la extrem, puteți folosi ceramica, care și-a dovedit de-a lungul secolelor locul în bucătărie.

Înainte de a afla mai multe despre materialul utilizat, trebuie să cunoaștem puțin despre modul în care funcționează o imprimantă 3D și toate procesele implicate în aceasta pentru a înțelege mai bine cerințele privind materialele și de ce sunt necesare anumite materiale.

Ce face ca un material să fie potrivit pentru imprimarea 3D?

Nu putem folosi orice material plastic obișnuit pentru imprimarea 3D. Majoritatea imprimantelor 3D de birou disponibile în comerț folosesc o metodă numită "modelare prin depunere fuzionată" (FDM). Aceste tipuri de imprimante imprimă prin extrudarea materialului termoplastic care urmează să fie imprimat și fixarea acestuia în forma dorită.

Extruderul este adesea o duză care încălzește și topește polimerul. Acest proces ne dă o idee despre ce material să folosim. Elementul cheie aici este temperatura și avem nevoie de materiale care pot fi modificate cu această proprietate.

Temperatura de lucru pentru material ar trebui să se situeze într-un interval care poate fi produs în aparatele electrocasnice. Acest lucru ne oferă câteva opțiuni din care să alegem.

Când vine vorba de materialele utilizate pentru imprimarea 3D, există o mulțime de opțiuni din care puteți alege. Puteți alege materialul în funcție de nevoile dumneavoastră.

Materialele utilizate pot fi clasificate în materiale de calitate tehnică, cum ar fi PEEK, materiale termoplastice utilizate în mod obișnuit, cum ar fi PLA, materiale pe bază de rășină și materiale compozite, care sunt create prin combinarea a două materiale pentru a obține cele mai bune proprietăți ale ambelor.

Materialele compozite se deosebesc de restul materialelor, deoarece sunt utilizate în principal pentru realizarea de prototipuri cu metale și reprezintă o categorie vastă de sine stătătoare.

Sunt sigure alimentele PLA?

PLA este unul dintre cele mai vândute materiale de imprimare 3D disponibile pe piață. Este alegerea implicită atunci când se ia în considerare o imprimantă 3D de birou care este FDM.

Este ieftină și necesită o temperatură scăzută pentru a imprima. Nu necesită un pat încălzit. Dacă vă întrebați ce este un pat încălzit, acesta este platforma pe care se imprimă capul de imprimare. În unele cazuri, un pat încălzit asigură o mai mare aderență a obiectului de imprimare pe suprafața sa.

PLA este derivat din prelucrarea trestiei de zahăr și a porumbului, ceea ce îl face să fie ecologic și biodegradabil. Pentru a imprima cu PLA, aveți nevoie de o temperatură de imprimare cuprinsă între 190-220°C. O altă caracteristică cheie a PLA este faptul că este, de asemenea, regenerabil.

Temperatura pentru imprimarea PLA ne oferă o înțelegere a scopului în care poate fi utilizat, în cazul în care este sigur pentru alimente. Acest material ar trebui să fie utilizat numai în cazul manipulării la temperaturi scăzute.

În cadrul unui experiment efectuat pe PLA de către Universitatea James Madison (JMU), PLA a fost supus la diferite temperaturi și presiuni și s-a constatat că PLA, ca materie primă, este sigur pentru alimente.

Atunci când PLA este supus duzei fierbinți a imprimantei, există o șansă de a induce materiale toxice în el în timpul imprimării cu ajutorul duzei. Acest scenariu este aplicabil numai dacă duza este fabricată din materiale toxice, cum ar fi plumbul.

Poate fi folosit pentru a realiza tăietori de biscuiți și alte obiecte legate de alimente care au o perioadă scurtă de timp de contact cu materialul alimentar. Un fapt interesant despre PLA este că uneori produce un miros dulce în timpul imprimării, în funcție de marcă.

PLA-ul pe care îl recomand este Overture PLA Filament (1,75 mm). Nu numai că are o cantitate incredibilă de recenzii foarte bune pe Amazon, dar nu se înfundă, are o precizie dimensională excelentă și este cunoscut pe scară largă ca fiind de calitate superioară în lumea imprimării 3D.

La momentul postării, este un bestseller nr. 1 pe Amazon.

Este ABS Food Safe?

Este un termoplastic rezistent și ușor care poate fi utilizat pentru imprimarea 3D.

Plasticul ABS este cunoscut pentru duritatea și rezistența sa la impact. Este un material consacrat în ceea ce privește utilizarea industrială. ABS este popular în industria jucăriilor și este folosit pentru fabricarea blocurilor de construcție LEGO.

ABS în forma sa topită produce un miros puternic în timpul imprimării. Plasticul ABS este cunoscut pentru că rezistă la temperaturi mult mai ridicate în comparație cu restul materialelor de imprimare.

Temperatura de extrudare a plasticului ABS se situează în jurul valorii de 220-250°C (428-482°F), ceea ce îl face o alegere preferată pentru aplicații externe și la temperaturi ridicate.

Chiar dacă are o temperatură de rezistență mai ridicată, nu este considerat sigur pentru alimente.

Motivul este că plasticul ABS conține materiale toxice care ar trebui evitate în contact cu alimentele. Substanțele chimice din ABS se pot infiltra în alimentele cu care intră în contact.

Sunt sigure alimentele PET?

Acest material este de obicei considerat o alternativă la plasticul ABS, cu un plus de siguranță alimentară. Are o gamă largă de aplicații industriale cu alimente și apă.

PET este un polimer utilizat pe scară largă la fabricarea sticlelor de apă și a recipientelor pentru transportul alimentelor. Spre deosebire de ABS, nu produce mirosuri în timpul imprimării. Necesită o temperatură mai scăzută pentru imprimare și nu necesită un pat încălzit.

Forma imprimată a PET-ului este predispusă la intemperii și își poate pierde proprietățile, ceea ce poate fi evitat prin depozitarea materialului imprimat într-o zonă cu umiditate redusă.

Este PETG sigur pentru alimente?

Aceasta este o versiune modificată a PET cu glicol. Această modificare a PET-ului îl face un material foarte ușor de imprimat. Are o capacitate de rezistență la temperaturi ridicate. Temperatura de imprimare a PET-G este de aproximativ 200-250°C (392-482°F).

PET-G este puternic și flexibil în același timp. Acest material este bine cunoscut pentru suprafața sa netedă, care se poate uza rapid. În timpul imprimării, nu produce niciun miros.

Are nevoie de o temperatură bună a patului pentru a menține obiectul pe suprafața sa. PET-G este cunoscut pentru transparența și rezistența sa la intemperii. PETG este considerat sigur pentru alimente. Proprietatea sa de rezistență la intemperii îl face un material potrivit pentru proiectarea borcanelor și a echipamentelor de grădinărit.

Pentru PETG-ul transparent există o marcă și un produs care se remarcă ca fiind un jucător de top în producție. Acel filament este YOYI PETG Filament (1,75 mm). Acesta utilizează materii prime care sunt importate din Europa, fără impurități și au o linie directoare strictă privind calitatea generală.

Este aprobat oficial de FDA ca fiind sigur pentru alimente, deci este o alegere excelentă dacă doriți să aveți în arsenal un material de imprimare 3D sigur pentru alimente.

Nu numai că nu veți avea bule în timpul imprimării, dar are o tehnologie ultra-ușoară, fără mirosuri și o precizie precisă pentru imprimări consistente de fiecare dată.

Odată ce achiziționați acest filament, veți fi bucuroși să știți că serviciul lor de asistență pentru clienți este de top și oferă un retur gratuit în termen de 30 de zile, de care oricum nu ați avea nevoie!

Este filamentul ceramic sigur pentru alimente?

Surprinzător pentru mulți, ceramica este folosită și pentru imprimarea 3D. Ea se află într-o categorie aparte, deoarece necesită imprimante concepute pentru a manipula materialul sub formă de argilă umedă cu alte minerale.

Produsul imprimat de la imprimantă ca atare nu este în forma sa finită. Acesta trebuie pus într-un cuptor pentru a fi încălzit și solidificat. Produsul final nu are nicio diferență față de obiectele ceramice produse în mod normal.

Acesta va prezenta toate proprietățile unui vas ceramic normal. Prin urmare, poate fi folosit ca material sigur pentru alimente pe termen lung, dar este nevoie de ceva mai mult decât o imprimantă 3D!

Lucrurile care trebuie luate în considerare după selectarea materialului potrivit

Creștere bacteriană pe o suprafață imprimată 3D

Unul dintre principalele lucruri care trebuie luate în considerare atunci când se utilizează obiecte imprimate 3D pentru a manipula alimente este dezvoltarea bacteriilor. Chiar dacă imprimarea pare netedă și strălucitoare, la nivel microscopic, imprimarea ar conține mici fisuri și crăpături care pot conține particule de alimente.

Acest lucru se datorează faptului că obiectul este construit în straturi. Acest mod de construcție poate crea mici goluri pe suprafață între fiecare strat. Aceste goluri care conțin particule de alimente devin o zonă de dezvoltare a bacteriilor.

Obiectul imprimat 3D nu trebuie să intre în contact cu alimente precum carnea crudă și ouăle, care conțin cantități mari de bacterii dăunătoare.

Prin urmare, dacă intenționați să folosiți pe termen lung cănile sau ustensilele imprimate 3D în forma lor brută, acestea devin dăunătoare pentru consumul de alimente.

O modalitate de a preveni acest lucru este folosirea ca ustensile de unică folosință pentru uz temporar. Dacă doriți cu adevărat să o folosiți pe termen lung, atunci cea mai bună modalitate este să folosiți un material de etanșare sigur pentru alimente pentru a acoperi fisurile.

Utilizarea unei rășini de calitate alimentară este o opțiune bună. Dacă utilizați un obiect fabricat cu PLA, este recomandabil să folosiți poliuretan, care este un plastic termorigidabil pentru a acoperi obiectul.

Spălarea în apă fierbinte sau la mașina de spălat vase poate cauza probleme

Un alt lucru de care trebuie să țineți cont atunci când folosiți obiecte imprimate 3D este că nu este recomandat să spălați obiectul în apă fierbinte. Ar fi trebuit să vă gândiți că aceasta ar putea fi o soluție pentru a rezolva problema bacteriilor.

Dar pur și simplu nu funcționează, deoarece obiectul va începe să își piardă proprietățile în timp. Prin urmare, aceste obiecte nu pot fi folosite în mașinile de spălat vase. Materialele plastice fragile, cum ar fi PLA, se pot deforma și crăpa în timpul spălării în apă fierbinte.

Cunoașteți calitatea alimentară a filamentului în timpul achiziționării

În timp ce achiziționați filamentul dintr-un material adecvat pentru imprimare, există câteva lucruri de care trebuie să țineți cont. Fiecare filament pentru imprimare este însoțit de o fișă cu date de siguranță despre materialul utilizat în el.

Această fișă tehnică va conține toate informațiile privind proprietățile chimice și va oferi, de asemenea, informații despre aprobarea FDA și certificarea de calitate alimentară a produsului, în cazul în care compania a fost supusă acestei proceduri.

Problema poate fi tot la duză

Imprimantele 3D FDM utilizează un capăt fierbinte sau un extruder pentru a încălzi și a topi materialul de imprimare. Cel mai utilizat material pentru fabricarea acestor duze este alama.

Duzele din alamă au șanse mari să conțină mici urme de plumb. În etapa de încălzire, acest plumb poate contamina materialul de imprimare, făcându-l impropriu pentru a fi sigur pentru alimente.

Această problemă poate fi evitată prin utilizarea unui extruder din oțel inoxidabil. Am scris o postare care compară alama Vs oțel inoxidabil Vs oțel călit pentru o mai bună înțelegere a acestui aspect.

Cum pot face ca materialul să fie mai sigur din punct de vedere alimentar?

Există un produs numit Max Crystal Clear Epoxy Resin pe Amazon, care este conceput doar pentru acoperirea PLA, PVC și PET imprimate 3D pentru a le face sigure pentru alimente. Este descris ca fiind conform FDA, rezistent la impact, rezistent la apă, cu toxicitate scăzută și rezistent la acizi.

Această rășină epoxidică conferă un strat transparent piesei imprimate și are o aderență excelentă la materiale precum lemnul, oțelul, aluminiul, metalele moi, materialele compozite și multe altele, ceea ce arată cât de eficient este acest produs.

Este în principal pentru o utilizare scurtă, dar ceea ce face este să ofere un strat întărit care acționează ca o barieră pentru a preveni absorbția alimentelor în materialul de bază.

Rezina epoxidică MAX CLR A/B este un sistem de acoperire în conformitate cu FDA, adecvat pentru contactul direct cu alimentele pentru o scurtă perioadă de timp. Este în conformitate cu CFR Titlul 21, partea 175.105 & 175.300, care acoperă contactul direct și indirect cu alimentele ca adezivi rășinoși și acoperiri polimerice.

Vâscozitatea acestui produs este similară cu cea a unui sirop ușor sau a unui ulei de gătit. Puteți alege să îl turnați sau să îl aplicați cu o pensulă, unde este nevoie de aproximativ 45 de minute pentru a lucra și a polimeriza materialul la temperatura camerei.

Sperăm că acest lucru a răspuns la întrebarea dvs. inițială și v-a oferit câteva informații utile în plus. Dacă doriți să citiți mai multe postări utile despre imprimarea 3D, verificați 8 Cele mai bune imprimante 3D sub 1000 de dolari - Buget &; Calitate sau 25 Cele mai bune actualizări/îmbunătățiri ale imprimantelor 3D pe care le puteți face.