Как печатать на 3D принтере безопасные для пищевых продуктов предметы - Основы безопасности пищевых продуктов

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Оглавление

3D-печать определенно может быть использована для 3D-печати безопасных для пищевых продуктов предметов, таких как чашки, столовые приборы, контейнеры и т.д. Изучение того, как 3D-печатать безопасные для пищевых продуктов предметы, очень важно, если вы хотите использовать их для этих целей.

Для 3D-печати безопасных для пищевых продуктов объектов используйте сопло из нержавеющей стали, печатайте сертифицированным безопасным для пищевых продуктов материалом, например, натуральным PLA или PETG, и наносите на модель пищевую эпоксидную смолу. Перед печатью убедитесь, что ваш хотэнд чист, чтобы удалить остатки материала. Лучше всего подходит цельнометаллический экструдер с прямым приводом.

Это был лишь базовый ответ, который поможет вам разобраться в этой теме. Продолжайте читать эту статью, чтобы узнать, как правильно сделать 3D-печатные объекты безопасными для пищи.

    Как сделать 3D-печати безопасными для пищевых продуктов

    3D-печать, безопасная для пищевых продуктов, может показаться сложной на первый взгляд, учитывая, что такая мысль редко приходит в голову создателям и любителям, но сделать ваши отпечатки безопасными для пищевых продуктов довольно просто - вам просто нужно иметь соответствующие ноу-хау.

    Ниже приведен полный список того, что необходимо сделать для того, чтобы ваши 3D-печати были безопасны для пищевых продуктов.

    • Используйте сертифицированный безопасный для пищевых продуктов материал
    • Используйте цельнометаллический горячий конец со стальной насадкой
    • Очистите ваш горячий конец
    • Модернизация экструдера Capricorn PTFE Tube или экструдера с прямым приводом
    • Используйте безопасное для пищевых продуктов поверхностное покрытие (эпоксидную смолу)
    • Внедрение настроек для уменьшения зазоров - уменьшение высоты слоя + 100% заполнение

    Давайте перейдем к объяснению каждого из этих пунктов в простых и понятных терминах, чтобы вы могли без труда сделать свои 3D-отпечатки безопасными для пищевых продуктов.

    Используйте сертифицированный безопасный для пищевых продуктов материал

    Первый шаг к тому, чтобы сделать ваши детали безопасными для пищевых продуктов, - это использование сертифицированных безопасных для пищевых продуктов нитей, к которым прилагается паспорт безопасности материала (MSDS) с указанием того, одобрены ли эти нити FDA или нет.

    Не все нити созданы одинаковыми. Хотя PLA и PETG считаются более безопасными для пищевых продуктов, чем ABS или нейлон, они все же не являются полностью пригодны для использования с пищевыми продуктами, если только вы не покупаете сертифицированный безопасный для пищевых продуктов вариант.

    Такой материал, как Overture Clear PETG Filament, является довольно хорошим выбором, поскольку он не содержит цветовых добавок, которые могут загрязнить нить. Имейте в виду, что он не одобрен FDA, но в целом считается безопасным для пищевых продуктов.

    Производители часто добавляют химические добавки или пигменты в свои нити, чтобы улучшить их свойства, например, повысить прочность, выносливость или гибкость. PLA+ - яркий пример этого процесса.

    Однако натуральный PLA, не содержащий никаких химических или цветовых добавок, также может быть использован для безопасной для пищевых продуктов 3D-печати.

    Мы рекомендуем eSun Natural PLA 1KG Filament от Amazon.

    В настоящее время на рынке также существует широкий выбор других безопасных для пищевых продуктов филаментов. На сайте Filaments.ca есть целый ряд филаментов, которые вы можете приобрести, среди прочих торговых площадок.

    Taulman Nylon 680 (Matter Hackers) - это высококачественный нейлоновый филамент для FDM 3D-принтеров, который широко известен как безопасный для пищевых продуктов, а также одобрен FDA.

    Технические характеристики можно посмотреть здесь.

    На момент написания статьи Taulman Nylon 680 пользуется прочной репутацией в сообществе 3D-печати и имеет множество положительных отзывов. Это нить, которую выбирают для прочных механических деталей, требующих устойчивости к грубому использованию.

    В качестве дополнительного бонуса нейлон 680 можно использовать для 3D-печати кружек и чашек для питья горячих напитков. Нейлон менее склонен к деформации даже при высоких температурах, что делает этот сценарий легко осуществимым.

    Используйте цельнометаллический горячий конец с насадкой из нержавеющей стали

    Большинство бюджетных 3D-принтеров, включая Creality Ender 3, поставляются с латунным соплом для экструдера для выдавливания нити и не имеют цельнометаллического хот-энда.

    Латунные сопла могут содержать свинец, который может быть очень опасен для здоровья при употреблении. Чтобы сделать ваши 3D-отпечатки безопасными для пищевых продуктов, я настоятельно рекомендую заменить латунное сопло на сопло из нержавеющей стали и использовать цельнометаллический хот-энд.

    На Amazon можно легко найти высококачественные цельнометаллические термокружки, которые можно купить по цене от $20 до $60, в зависимости от качества и производителя.

    MicroSwiss All-Metal Hotend Kit - это популярный выбор, который может быть установлен на многие 3D-принтеры, такие как Ender 3, CR-10 и другие подобные машины.

    Если вы действительно хотите сделать приоритетом изготовление деталей, максимально безопасных для пищевых продуктов, я рекомендую использовать цельнометаллический хот-энд с соплом из нержавеющей стали только в тех случаях, когда вы хотите печатать безопасные для пищевых продуктов модели, а для остальных отпечатков использовать отдельное сопло.

    Очистите ваш горячий конец

    Поддержание чистоты горячего конца должно быть основной практикой для всех ваших 3D-отпечатков, а не только когда речь идет о том, чтобы сделать их безопасными для пищевых продуктов.

    Рекомендуется очищать горячий конец сенсорной кистью в течение 3-4 минут, пока все не станет хорошо, и убедиться, что в этой области нет остатков нити и видимых загрязнений.

    Набор мини проволочных щеток OriGlam 3 шт. включает в себя стальные/нейлоновые/латунные щетки, которые имеют множество применений. Я бы рекомендовал использовать латунную щетку для очистки хотэнда.

    Убедитесь, что вы нагрели сопло до обычной температуры 3D-печати, чтобы размягчить нить. Некоторые люди даже рекомендуют использовать тепловую пушку, чтобы все действительно нагрелось, а не материал, который находится близко или касается горячего наконечника.

    Тепловая пушка Seekone Hot Air от Amazon должна работать хорошо.

    Существует также продукт под названием eSUN Cleaning Filament от Amazon, которым можно очищать хотэнды. Обычно он используется для очистки нити между сменами нити. Хорошая практика - делать это перед печатью объектов, безопасных для пищевых продуктов.

    На видео ниже отлично показана техника холодной протяжки, когда вы нагреваете сопло, помещаете в него чистящую нить, даете ей остыть примерно до 100°C, а затем вытаскиваете ее для очистки хотенда.

    Модернизация экструдера Capricorn PTFE Tube или экструдера с прямым приводом

    Многие специалисты по 3D-печати утверждают, что лучше печатать без использования трубок из PTFE, поскольку тефлон может разрушаться, когда вы начинаете печатать при очень высоких температурах, около 240°C-260°C.

    Вы можете проверить трубку PTFE вашего 3D-принтера, чтобы увидеть, не расплавилась ли она или не деформировалась ли где-нибудь. Я бы рекомендовал заменить вашу стандартную трубку PTFE на Capricorn PTFE Tubing от Amazon.

    В комплект входит труборез и новые фитинги для вашего принтера.

    Они обладают гораздо более высокой термостойкостью, поэтому не разрушаются, как это происходит с трубками из ПТФЭ.

    В результате такой модернизации вы столкнетесь с гораздо меньшим количеством проблем, а это означает меньшее обслуживание в долгосрочной перспективе.

    Вы также можете выбрать систему экструзии Direct Drive, в которой не используется трубка из PTFE, чтобы сделать ваши 3D-отпечатки безопасными для пищевых продуктов.

    На самом деле я написал статью "Лучшие 3D-принтеры с прямым приводом экструдера", так что ознакомьтесь с ней, если вы заинтересованы в покупке нового 3D-принтера с прямым приводом.

    Используйте безопасное для пищевых продуктов поверхностное покрытие (эпоксидную смолу)

    Покрытие поверхности безопасным для пищевых продуктов покрытием, например, эпоксидной смолой, является одним из лучших способов сделать ваши детали безопасными для пищевых продуктов.

    Я слышал много хорошего об Alumilite Amazing Clear Cast на Amazon. На момент написания статьи этот продукт с наивысшим рейтингом имеет большое количество положительных отзывов и общий рейтинг 4,7/5,0.

    Многие люди, которые хотели сделать свои 3D-печати безопасными для пищевых продуктов, сообщают об отличных результатах использования этого продукта. Он очень прост в работе и поставляется в виде двухкомпонентного прозрачного покрытия и смолы для литья, которые вы можете легко смешать в соотношении 1:1.

    Обычно для этого модель сначала шлифуют, чтобы удалить все нитки и грязь, а затем смешивают смолу и гипс в равном соотношении.

    После смешивания просто покройте отпечаток смолой и оставьте на 3-4 дня. Убедитесь, что смола полностью отвердела, прежде чем использовать ее.

    Я видел, как люди, используя хорошее безопасное для пищевых продуктов покрытие, создают из дерева чашки и кружки, из которых можно спокойно пить. То же самое можно сделать и для 3D-печатных объектов.

    Внедрение настроек для сокращения разрывов

    Вы можете использовать настройки слайсера для создания безопасных для пищевых продуктов 3D-печатных объектов. Главное здесь - постараться уменьшить наличие любых зазоров и щелей, в которых могут жить бактерии.

    Мы можем помочь в этом, во-первых, используя большую высоту слоя, например, 0,4 мм вместо стандартных 0,2 мм (с более крупным соплом 0,6 мм). Мы также можем использовать более высокие уровни заполнения, где это имеет смысл, чтобы уменьшить эти зазоры.

    Хорошая толщина стенок, а также верхняя и нижняя толщина должны создавать более безопасные для пищевых продуктов модели, чтобы в них не было никаких зазоров или отверстий. Я также слышал рекомендации по увеличению скорости потока, чтобы экструдировалось больше материала.

    Это может дать эффект наложения слоев друг на друга для создания еще более герметичной и прочной 3D-печати без зазоров.

    Ниже приведен пример довольно простой модели, в которой можно использовать 100% заливку с большой высотой слоя для создания безопасного для пищевых продуктов объекта.

    Вы также захотите использовать хорошую эпоксидную смолу, безопасную для пищевых продуктов, чтобы заполнить все щели в модели.

    Следующее видео от Prusa 3D представляет собой наглядное руководство по созданию безопасных для пищевых продуктов отпечатков. Посмотрите его, если вы лучше учитесь визуально.

    Как сделать PLA безопасным для пищевых продуктов

    Вы можете сделать PLA безопасным для пищевых продуктов, покрыв его эпоксидной смолой, сертифицированной FDA, например, полиуретаном, который можно легко найти в ближайшем магазине. Также рекомендуется печатать PLA с помощью сопла из нержавеющей стали и убедиться, что PLA, которым вы печатаете, является пищевым, например, Natural PLA.

    Нанесение слоя пищевой эпоксидной смолы - лучший способ сделать PLA безопасным для пищевых продуктов. Вы можете найти такой слой в ближайшем магазине, но есть отличные варианты и в Интернете.

    Опять же, для этой цели мы можем использовать смолу Alumilite Amazing Clear Cast Epoxy Resin от Amazon.

    Пищевой или нет, PLA, как правило, известен как безопасный материал по сравнению с такими материалами, как ABS или углеродное волокно. PLA - популярный выбор людей, которые делают из него формочки для печенья, но при этом необходимо соблюдать обычные меры предосторожности в отношении безопасности пищевых продуктов.

    3D-печатные резаки для печенья в большинстве своем безопасны для пищевых продуктов, потому что печенье, которое вы режете, после этого запекается, что убивает бактерии.

    Лучше использовать 3D-печатные резаки для печенья для одноразового использования, если только вы не нанесете на них соответствующее покрытие и не запечатаете их должным образом.

    Чтобы запечатать 3D-печатные формочки для печенья, можно просто нанести пищевую эпоксидную смолу или что-то вроде Mod Podge Dishwasher Safe Waterbased Sealer (Amazon) для эффективного повторного использования ваших формочек для печенья.

    Как 3D-печатать безопасные для пищевых продуктов модели из смолы

    Для 3D-печати безопасных для пищевых продуктов моделей из смолы необходимо создать модель как обычно, убедиться, что она полностью отвердела, затем покрыть ее безопасной для пищевых продуктов эпоксидной смолой, чтобы создать герметичную 3D-модель. Это скроет линии слоев и предотвратит попадание бактерий внутрь. Не существует безопасных для пищевых продуктов УФ-смол для 3D-печати, которые я смог найти.

    Изготовление 3D-печати из смолы, безопасной для пищевых продуктов, происходит так же, как и 3D-печати из нити, для этого необходимо нанести хороший слой эпоксидной смолы, которая считается безопасной для пищевых продуктов.

    Существуют смолы, которые, как известно, являются биологически совместимыми, но не для предметов, которые будут иметь контакт с пищей.

    К таким биосовместимым смолам относятся некоторые смолы компании Formlabs, например, Formlabs Dental LT Clear Resin 1L или некоторые смолы компании 3DResyns.

    Цена этих смол может быть дорогой, поскольку каждая из них может стоить от $200 до $400 за бутылку объемом 1 л, но все равно не классифицируется как безопасная для использования в пищевых продуктах.

    Поскольку большинство деталей SLA имеют гладкую поверхность, нанесение эпоксидной смолы на них должно быть простым и легким. Стоит отметить, что покрытие может потускнеть через некоторое время, оставляя деталь подверженной бактериям, поэтому не забудьте повторно покрыть деталь, когда это необходимо.

    Меры предосторожности при изготовлении 3D-печати, безопасной для пищевых продуктов

    Изготовление безопасных для пищевых продуктов 3D-отпечатков по большей части безопасно, но есть один этап процесса, на котором нужно быть предельно осторожным. Это когда вы имеете дело с эпоксидной смолой и наносите ее на модель.

    Ниже перечислены средства безопасности, которые необходимо иметь для печати безопасных моделей продуктов питания без опасений.

    • Перчатки
    • Респираторная маска
    • Защитные очки

    Все эпоксидные смолы, даже пищевые, токсичны в жидком виде, поэтому при смешивании отвердителя и смолы это может представлять большую опасность для здоровья.

    Поэтому при работе с неотвержденной смолой всегда используйте защитные перчатки. На Amazon вы можете найти одноразовые нитриловые перчатки, которые поставляются в упаковке по 100 штук и являются высококачественными.

    Люди, купившие их, говорят, что перчатки устойчивы к химикатам и могут безопасно работать с неотвержденной смолой. Они также удобны в носке по сравнению с латексными перчатками и стоят около 20 долларов.

    Далее, запах неотвержденной смолы часто может вызвать проблемы с дыханием, если вы будете вдыхать этот запах слишком долго. Я настоятельно рекомендую приобрести многоразовый респиратор 3M на Amazon, который стоит всего 17 долларов.

    В маске используется механизм опускания одной рукой, позволяющий легко надевать и снимать маску. Также имеется специальный клапан холодного потока, предназначенный для облегчения выдоха и обеспечения большего комфорта пользователя.

    Наконец, пары, выделяемые неотвержденной смолой, могут раздражать глаза. Чтобы избежать этой неприятности, вы можете купить на Amazon защитные очки 3M, которые стоят недорого - 10 долларов и имеют антизапотевающее покрытие Scotchguard, защищающее глаза от паров.

    Люди, которым активно приходится работать с неотвержденной смолой, надежно используют эти очки. Они также очень удобны благодаря мягкой переносице и мягким дужкам, поэтому определенно стоят того, чтобы безопасно изготавливать детали пищевого класса.

    Кроме того, целесообразно печатать в хорошо проветриваемом помещении с защитным кожухом над 3D-принтером, особенно если вы работаете с высокотемпературными нитями, такими как ABS или нейлон.

    Является ли Hatchbox PETG безопасным для пищевых продуктов

    Да, Hatchbox PETG безопасен для пищевых продуктов и одобрен FDA. Этот материал обычно используется для упаковки продуктов питания и напитков, а также имеет различные другие применения. Если вы хотите, чтобы ваши 3D-отпечатки были действительно пищевыми, Hatchbox PETG - отличный вариант.

    Hatchbox PETG можно легко купить на Amazon. Он доступен в широком разнообразии цветов, таких как бронзовый, голубой, шоколадный и многие другие, так что вы сможете безболезненно создавать модели по своему вкусу.

    На момент написания статьи Hatchbox PETG имеет общий рейтинг 4,6/5,0, при этом 79% людей оставили 5-звездочный отзыв о нем. Это определенно продукт с высоким рейтингом, который многие люди попробовали и полюбили.

    Детали получаются прочными и красивыми, хотя я рекомендую нанести покрытие из эпоксидной смолы, чтобы удвоить безопасные для пищевых продуктов свойства Hatchbox PETG.

    Безопасен ли Overture PETG для пищевых продуктов

    Overture PETG - это безопасный для пищевых продуктов материал для 3D-принтеров, но он не одобрен FDA, поэтому будьте осторожны при печати с его помощью деталей, безопасных для пищевых продуктов. Вы можете сделать Overture PETG безопасным для пищевых продуктов, нанеся на него пищевую эпоксидную смолу и оставив деталь до полного высыхания.

    Вы можете приобрести Overture PETG непосредственно на Amazon. Его можно купить в нескольких цветах, таких как оранжевый, космический серый и прозрачный красный. Цена конкурентоспособна, одна катушка PETG стоит около 20 долларов.

    Вы должны быть уверены, что приняли все необходимые меры для того, чтобы сделать PETG безопасным для пищевых продуктов. Это включает использование насадки из нержавеющей стали и покрытие модели эпоксидной смолой пищевого качества.

    Безопасен ли ПЭТГ Prusament для пищевых продуктов?

    Prusament PETG безопасен для пищевых продуктов и может быть использован для контакта с пищей, о чем четко заявил сам производитель. Однако нить все еще не сертифицирована FDA, поэтому лучше всего печатать пищевые модели только для личного использования и не выставлять их на продажу.

    Prusament Prusa PETG Orange на Amazon - это филамент премиум-класса, который вы можете купить сегодня для печати безопасных для пищевых продуктов моделей. На данный момент продукт имеет удивительный общий рейтинг 4,7/5,0 с 86% 5-звездочных отзывов.

    В официальном блоге Prusa 3D было сказано следующее относительно Prusament PETG:

    "Большинство наших филаментов PLA и PETG (за исключением PLA Army Green) содержат неорганические немигрирующие пигменты, которые должны быть безопасными, но имейте в виду, что мы не проходили никакой сертификации. Если вы печатаете пищевые объекты нашими филаментами, вы должны делать это только для личного использования, а не для продажи."

    Кроме того, следующие цвета Prusament PETG были признаны безопасными для пищевых продуктов, поэтому вы можете приобрести их и быть уверены.

    • PETG Jet Black
    • PETG Prusa Orange
    • PETG Сигнальный белый
    • PETG Карминово-красный
    • Желтое золото PETG
    • PETG Urban Grey
    • PETG Ультрамарин синий
    • PETG Galaxy Black
    • PETG Фисташковый зеленый
    • PETG Terracotta Light

    Безопасен ли eSun PETG для пищевых продуктов?

    eSUN PETG безопасен для пищевых продуктов, и его можно смело использовать в тех случаях, когда нить может контактировать с пищей. Однако он не одобрен FDA, поэтому принятие мер предосторожности, таких как нанесение на детали эпоксидной смолы пищевого качества, является отличным способом сделать ваши детали действительно безопасными для пищевых продуктов.

    Кстати, многие люди, пишущие отзывы о eSUN PETG, утверждают, что нить соответствует требованиям FDA и совершенно безопасна для непосредственной работы с пищевыми продуктами.

    Прочность, гибкость и низкий запах PETG делают его одним из самых востребованных филаментов. Если вас это интересует, eSUN PETG можно легко купить на Amazon.

    Люди печатают 3D-печати контейнеров для еды и напитков, а также других подобных предметов, используя этот материал, и сообщают о прекрасных результатах. eSUN PETG намного прочнее PLA, но обладает теми же преимуществами в простоте использования.

    Можно ли 3D-печатать пищевой силикон?

    Да, вы можете 3D-печатать на пищевом силиконе и изготавливать из него высокомеханические детали. Однако в настоящее время лишь несколько компаний продают пищевой силикон, поскольку эта концепция довольно нова, поэтому ваши возможности в этом отношении будут ограничены.

    Силикон - это материал, который имеет прекрасный спектр применения. Теперь, когда эта концепция доступна в 3D-печати, вы можете сделать тонны предметов для использования дома, например, гибкую антипригарную посуду для выпечки для вашей кухни, духовки и морозильной камеры.

    Самое приятное, что он также пригоден для употребления в пищу. Ребята с сайта 3Dprinting.com в настоящее время предлагают профессиональные услуги по 3D-печати пищевого силикона, а также вы можете купить у них силикон отдельно для самостоятельной 3D-печати.

    Некоторые из областей применения силикона для 3D-принтеров включают:

    • Аудиология
    • Демпферы
    • Микрочасти
    • Носимые устройства
    • Прокладки
    • Протезирование
    • Уплотнения

    Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как сделать шоколадные конфеты из 3D-печатной формы и пищевого силикона.

    Лучшее безопасное для пищевых продуктов покрытие для 3D-печати

    Лучшее безопасное для пищевых продуктов покрытие для 3D-печати - это пищевая эпоксидная смола, которая может эффективно покрыть линии слоев вашей детали, чтобы предотвратить рост бактерий и сделать ее безопасной для прямого контакта с пищей. Другой отличный вариант - использовать пищевой силикон и нанести его на вашу модель, чтобы сделать ее безопасной для пищевых продуктов.

    Если вам нужна эпоксидная смола высшего качества для покрытия ваших моделей, я настоятельно рекомендую приобрести на Amazon нетоксичную эпоксидную смолу ArtResin Clear, которая творит чудеса для многих людей.

    Смотрите также: Можно ли печатать на 3D-принтере? Как это сделать на самом деле

    Смотрите также: 7 лучших 3D-принтеров для автомобильных запчастей и мотоциклов

    Она стоит около $59, и вы получаете одну бутылку смолы и одну бутылку отвердителя по 16 унций каждая. Она определенно дороже, чем упомянутая выше Alumilite Amazing Clear Cast, но может похвастаться некоторыми действительно высококлассными характеристиками, такими как глянцевый блеск и самовыравнивание.

    На момент написания статьи этот продукт имеет общий рейтинг 4,6/5,0 на Amazon, 81% покупателей оставили 5-звездочные отзывы. Он абсолютно нетоксичен и одобрен FDA как безопасный для пищевых продуктов.

    Если вам нужен более дешевый вариант, то силиконовый RTV 4500 на Amazon - вполне достойный вариант. Он поставляется в виде тюбика объемом 2,8 унции и стоит всего около $6 - определенно стоит того, если у вас ограниченный бюджет.

    Многие люди в своих отзывах о Silicone RTV 4500 отмечают, что им удалось эффективно запечатать 3D-отпечатки и избавиться от линий слоев, а также восхищаются простотой нанесения и кристальной прозрачностью силиконовой жидкости.

    Упоминался спрей для нанесения безопасного пищевого покрытия, но я думаю, что для 3D-печати лучше использовать более толстый слой эпоксидной смолы, лака или полиуретана, который, как известно, безопасен для пищевых продуктов.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.