Razmislite o oblikovanju in oblikovanju lastnih škatel in pripomočkov za prenašanje hrane. Naj se sliši še tako neverjetno, bi morali razmisliti o materialih, varnih za hrano, ki bi jih lahko prototipno izdelali s 3D-tiskalniki.

Ni veliko materialov za 3D tiskanje, ki bi bili varni za živila, vendar je eden izmed njih PETG. V skupnosti 3D tiskanja velja za varnega za živila in ga je mogoče premazati z epoksidno smolo, da se poveča njegova učinkovitost. PLA je varen za živila za plastiko za enkratno uporabo. Filament je mogoče kupiti na ravni kakovosti, varni za živila.

3D-tiskalniki uporabljajo plastične materiale kot vir za tiskanje. Vse plastike, ki spadajo v kategorijo varnih živil, ni mogoče uporabiti za tiskanje.

Polimeri, ki se uporabljajo pri 3D tiskanju, morajo imeti nekatere lastnosti, kot so termoplastičnost, visoka trdnost in majhna prožnost, primerna temperatura tiskanja, minimalno krčenje itd.

Polimeri, ki izpolnjujejo te lastnosti in so primerni za tiskanje, vključujejo splošno znane plastike, kot so PLA, ABS itd. Zaradi vseh zgoraj navedenih lastnosti je naš spekter iskanja primernih materialov za tiskanje, varnih za hrano, zelo ozek. Vendar to ne izključuje te možnosti.

Kaj pomeni varna hrana?

Da je nekaj varno za živila, bi lahko posplošeno rekli, da gre za material, ki izpolnjuje vse zahteve, ki jih določa predvidena uporaba, in ki ne povzroča nevarnosti za varnost živil.

Nadalje ga lahko opredelimo kot materiale, ki upoštevajo naslednje smernice, ki sta jih pripravili FDA in EU.

Material, v katerem je hrana shranjena, ne sme biti:

• dajejo kakršno koli barvo, vonj ali okus.
• dodajanje škodljivih snovi v hrano, vključno s kemikalijami, fiziološko raztopino ali oljem.

Morala bi biti:

• biti trpežen, odporen proti koroziji, dobro vpojen in varen v običajnih pogojih uporabe
• Dovolj teže in trdnosti za večkratno pranje
• imajo gladko površino, ki jo je mogoče zlahka očistiti, brez razpok in razpok
• odporen proti lomljenju, vdolbinam, deformaciji in razpadu

Preostane nam, da poznamo namen predmeta, ki ga želimo oblikovati, in temu primerno uporabimo material. Če se predmet ne uporablja pri visokih temperaturah, lahko za tiskanje uporabimo plastiko na osnovi PET, saj je iz nje narejena večina plastenk za vodo in škatlic za tiffin.

PLA se lahko uporablja za izdelavo predmetov, ki so izpostavljeni kratkotrajnemu stiku s hrano, kot so kalupi za piškote in palačinke. Če želite iti v skrajnost, lahko uporabite keramiko, ki je skozi stoletja dokazala svoje mesto v kuhinji.

Preden izvemo več o uporabljenem materialu, moramo vedeti nekaj o delovanju 3D tiskalnika in vseh procesih, povezanih z njim, da bi bolje razumeli zahteve glede materiala in zakaj so potrebni določeni materiali.

Kaj naredi material primeren za 3D tiskanje?

Za 3D-tiskanje ne moremo uporabiti običajnega plastičnega materiala. Večina namiznih 3D-tiskalnikov, ki so na voljo na trgu, uporablja metodo, imenovano "modeliranje s taljenim nanašanjem" (FDM). Te vrste tiskalnikov tiskajo z iztiskanjem termoplastičnega materiala za tiskanje in ga nastavijo v želeno obliko.

Ekstruder je pogosto šoba, ki segreva in topi polimer. Ta postopek nam da idejo, kakšen material naj uporabimo. Ključni element pri tem je temperatura, zato potrebujemo materiale, ki jih lahko s to lastnostjo spreminjamo.

Delovna temperatura za material mora biti v območju, ki ga je mogoče proizvesti v gospodinjskih aparatih. To nam daje nekaj možnosti, med katerimi lahko izbiramo.

Pri materialih, ki se uporabljajo za 3D tiskanje, je na voljo veliko možnosti. Material lahko izberete glede na svoje potrebe.

Uporabljene materiale lahko razdelimo na inženirsko kakovost, kot je PEEK, pogosto uporabljene termoplastike, kot je PLA, materiale na osnovi smol in kompozite, ki nastanejo z združevanjem dveh materialov, da bi dobili najboljše lastnosti obeh.

Kompoziti se razlikujejo od ostalih materialov, saj se večinoma uporabljajo za izdelavo prototipov s kovinami in so obsežna samostojna kategorija.

Ali je hrana PLA varna?

PLA je eden od najbolj prodajanih materialov za 3D tiskanje, ki so na voljo na trgu. Pri namiznem 3D tiskalniku FDM je privzeta izbira.

Je poceni in za tiskanje potrebuje nizko temperaturo. Ne potrebuje ogrevane postelje. Če se sprašujete, kaj je ogrevana postelja, je to platforma, na katero tiska tiskalna glava. V nekaterih primerih ogrevana postelja zagotavlja boljši oprijem predmeta tiskanja na njeno površino.

PLA je pridobljen s predelavo sladkornega trsa in koruze, zato je okolju prijazen in biorazgradljiv. Za tiskanje s PLA potrebujete temperaturo tiskanja med 190 in 220 °C. Druga ključna lastnost PLA je, da je tudi obnovljiv.

Temperatura za tiskanje PLA nam omogoča razumevanje, za kakšen namen se lahko uporablja, kadar je varen za živila. Ta material se sme uporabljati le pri ravnanju pri nizkih temperaturah.

V poskusu, ki ga je izvedla univerza James Madison University (JMU), je bil PLA izpostavljen različnim temperaturam in pritiskom ter ugotovila, da je PLA kot surovina varen za živila.

Ko je PLA izpostavljen vroči šobi tiskalnika, obstaja možnost, da se v njem med tiskanjem s šobo pojavijo strupene snovi. Ta scenarij se uporablja le, če je šoba izdelana iz kakršnih koli strupenih materialov, kot je svinec.

Uporablja se lahko za izdelavo rezalnikov za piškote in drugih predmetov, povezanih s hrano, ki imajo kratek čas stika z živilskim materialom. Zanimivo dejstvo o PLA je, da med tiskanjem včasih ustvarja sladek vonj, odvisno od blagovne znamke.

PLA, ki ga priporočam, je Overture PLA Filament (1,75 mm). Ne samo, da ima neverjetno veliko visokih ocen na Amazonu, tudi ne zamaši se, ima veliko natančnost dimenzij in je v svetu 3D tiskanja splošno znan kot vrhunska kakovost.

V času objave je bila na Amazonu uspešnica št. 1.

Ali je hrana ABS varna?

Gre za močan in lahek termoplast, ki se lahko uporablja za 3D-tiskanje.

Plastika ABS je znana po svoji žilavosti in odpornosti na udarce. Je uveljavljen material za industrijsko uporabo. ABS je priljubljen v industriji igrač in se uporablja za izdelavo gradnikov LEGO.

Plastika ABS v staljeni obliki med tiskanjem ustvarja močan vonj. Plastika ABS je znana po tem, da v primerjavi z drugimi materiali za tiskanje prenese veliko višje temperature.

Temperatura iztiskanja plastike ABS je približno 220-250 °C (428-482 °F), zato je najprimernejša izbira za zunanjo uporabo in uporabo pri visokih temperaturah.

Čeprav ima višjo odpornost na temperaturo, ne velja za varno za živila.

Plastika ABS vsebuje strupene snovi, ki jih je treba izogibati stiku s hrano. Kemikalije v plastiki ABS se lahko izločijo v hrano, s katero je v stiku.

Ali je hrana iz PET varna?

Ta material se običajno obravnava kot alternativa plastiki ABS z dodatnim bonusom, da je varen za živila. Uporablja se v številnih industrijskih aplikacijah s hrano in vodo.

PET je polimer, ki se pogosto uporablja pri izdelavi plastenk za vodo in posod za hrano. V nasprotju z ABS med tiskanjem ne povzroča vonja. Za tiskanje potrebuje nižjo temperaturo in ne potrebuje ogrevane podlage.

Natisnjena oblika PET je podvržena vremenskim vplivom in lahko izgubi svoje lastnosti. Temu se lahko izognete tako, da natisnjeni material hranite v prostoru z manjšo vlago.

Ali je PETG varen za živila?

To je modificirana različica PET z glikolom. Zaradi te modifikacije je PET material, ki ga je mogoče zelo dobro tiskati. Ima visoko temperaturno nosilnost. Temperatura tiskanja PET-G je približno 200-250 °C (392-482 °F).

PET-G je močan in prožen hkrati. Ta material je znan po svoji gladki površini, ki se lahko hitro obrabi. Med tiskanjem ne povzroča vonja.

Potrebuje dobro temperaturo posteljice, da se predmet obdrži na njegovi površini. PET-G je znan po svoji prozornosti in odpornosti na vremenske vplive. PETG velja za varen za živila. Zaradi odpornosti na vremenske vplive je primeren material za oblikovanje kozarcev in vrtnarske opreme.

Pri prozornem PETG obstaja ena blagovna znamka in en izdelek, ki izstopa kot najboljši igralec v proizvodnji. Ta filament je YOYI PETG Filament (1,75 mm). Uporablja surovine, uvožene iz Evrope, brez primesi in s strogimi smernicami glede splošne kakovosti.

Uradno ga je FDA odobrila kot varnega za živila, zato je to odlična izbira, če želite imeti v svojem arzenalu material za 3D tiskanje, ki je varen za živila.

Ne samo, da med tiskanjem ne boste imeli mehurčkov, temveč ima tudi izjemno gladko tehnologijo, brez vonja in natančno natančnost za vedno enakomerno tiskanje.

Ko boste kupili ta filament, boste z veseljem izvedeli, da je njihova služba za stranke vrhunska in ponuja brezplačno vračilo v 30 dneh, kar pa tako ali tako ne boste potrebovali!

Ali je keramični filament varen za živila?

Keramika se presenetljivo za marsikoga uporablja tudi za 3D-tiskanje. Je samostojna kategorija, saj so zanjo potrebni tiskalniki, ki so zasnovani za obdelavo materiala v obliki mokre gline z drugimi minerali.

Natisnjen izdelek iz tiskalnika kot tak ni v končni obliki. Treba ga je dati v peč, da se segreje in strdi. Končni izdelek se ne razlikuje od običajno izdelanih keramičnih predmetov.

Ima vse lastnosti običajne keramične posode. Zato se lahko dolgoročno uporablja kot material, varen za hrano, vendar je za to potrebno nekaj več kot le vaš 3D tiskalnik!

Stvari, ki jih je treba upoštevati po izbiri pravega materiala

Rast bakterij na 3D natisnjeni površini

Ena glavnih stvari, ki jih je treba upoštevati pri uporabi 3D natisnjenih predmetov za ravnanje s hrano, je rast bakterij. Četudi je tisk videti gladek in sijoč, na mikroskopski ravni vsebuje majhne razpoke in razpoke, v katerih se lahko zadržujejo delci hrane.

To je posledica dejstva, da je predmet zgrajen v plasteh. Pri tem načinu gradnje lahko na površini med posameznimi plastmi nastanejo majhne vrzeli. Te vrzeli z delci hrane postanejo prostor za razvoj bakterij.

3D natisnjen predmet ne sme priti v stik z živili, kot sta surovo meso in jajca, ki vsebujeta veliko škodljivih bakterij.

Če torej nameravate 3D natisnjene skodelice ali pripomočke v surovi obliki uporabljati dlje časa, postanejo škodljivi za uživanje hrane.

To lahko preprečite tako, da ga uporabljate kot pripomočke za enkratno začasno uporabo. Če ga res želite uporabljati dolgoročno, je najbolje, da razpoke prekrijete s tesnilno maso, varno za živila.

Dobra možnost je uporaba smole, primerne za živila. Če uporabljate predmet, izdelan iz PLA, je priporočljivo, da uporabite poliuretan, ki je termoreaktivna plastika za prekrivanje predmeta.

Pranje v vroči vodi ali pomivalnem stroju lahko povzroči težave

Še ena stvar, ki jo je treba upoštevati pri uporabi 3D natisnjenih predmetov, je, da predmeta ni priporočljivo prati v vroči vodi. Morali bi pomisliti, da je to lahko rešitev za reševanje problema bakterij.

Vendar to preprosto ne deluje, saj predmet sčasoma začne izgubljati svoje lastnosti. Zato teh predmetov ni mogoče uporabljati v pomivalnih strojih. Krhka plastika, kot je PLA, se lahko med pranjem v vroči vodi deformira in poči.

Ob nakupu se seznanite s kakovostjo filamenta za živila

Pri nakupu filamenta iz ustreznega materiala za tiskanje je treba upoštevati nekaj stvari. Vsak filament za tiskanje je opremljen z varnostnim listom o uporabljenem materialu.

Ta podatkovni list bo vseboval vse informacije o kemijskih lastnostih. Navedene bodo tudi informacije o odobritvi FDA in certificiranju izdelka za živila, če ga je podjetje opravilo.

Težava je lahko še vedno v šobi

3D-tiskalniki FDM za segrevanje in taljenje materiala za tiskanje uporabljajo vročo konico ali iztiskalnik. Najpogosteje uporabljen material za izdelavo teh šob je medenina.

Medeninaste šobe imajo veliko možnosti, da vsebujejo majhne sledi svinca. V fazi segrevanja lahko ta svinec onesnaži tiskarski material in ga naredi neprimernega za varno hrano.

Tej težavi se lahko izognete z uporabo iztiskalnika iz nerjavečega jekla. Za boljše razumevanje sem napisal prispevek, v katerem primerjam medenino z nerjavnim jeklom in kaljenim jeklom.

Kako lahko zagotovim večjo varnost materiala za živila?

Na Amazonu je na voljo izdelek Max Crystal Clear Epoxy Resin, ki je namenjen samo premazovanju 3D tiskanih PLA, PVC in PET, da so varni za živila. Opisano je, da je skladen s FDA, odporen na udarce, vodoodporen, nizko toksičen in odporen na kisline.

Ta epoksidna smola daje brezbarvni premaz tiskanemu delu in ima odličen oprijem na materiale, kot so les, jeklo, aluminij, mehke kovine, kompoziti in še veliko več, kar dokazuje, kako učinkovit je ta izdelek.

Namenjen je predvsem kratkotrajni uporabi, vendar zagotavlja strjen premaz, ki deluje kot pregrada in preprečuje, da bi se živila vpila v osnovni material.

Epoksi smola MAX CLR A/B je premazni sistem, ki je skladen s predpisi FDA in je primeren za neposreden stik z živili za kratkotrajno uporabo. Je v skladu z naslovom 21 CFR, del 175.105 & amp; 175.300, ki zajema neposreden in posreden stik z živili kot smolna lepila in polimerne premaze.

Viskoznost tega izdelka je podobna lahkemu sirupu ali jedilnemu olju. Izberete lahko, ali ga vlijete na mesto ali nanesete s čopičem, pri čemer traja približno 45 minut, da material deluje in se strdi pri sobni temperaturi.

Upam, da smo odgovorili na vaše začetno vprašanje in vam poleg tega dali nekaj koristnih informacij. Če želite prebrati še več koristnih prispevkov o 3D tiskanju, si preberite 8 najboljših 3D tiskalnikov pod 1000 USD - proračun in kakovost ali 25 najboljših nadgradenj/izboljšav 3D tiskalnika, ki jih lahko opravite.