Anong 3D Printing Filament ang Ligtas sa Pagkain?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Mag-isip tungkol sa paglilok at pagdidisenyo ng sarili mong mga kahon at kagamitan para magdala ng pagkain. Bagama't kamangha-mangha, kakailanganin nating mag-isip tungkol sa mga materyal na ligtas sa pagkain na gagawing prototype gamit ang mga 3D printer.

Walang masyadong maraming 3D printing na materyales na ligtas sa pagkain, ngunit isa sa mga ito ay PETG. Ito ay malawak na itinuturing na ligtas sa pagkain sa komunidad ng 3D printing at maaaring lagyan ng epoxy resin upang mapataas ang pagiging epektibo nito. Ang PLA ay ligtas sa pagkain para sa mga plastik na pang-isahang gamit. Mabibili ang filament sa mga antas ng kalidad na ligtas sa pagkain.

Ang mga 3D printer ay gumagamit ng mga plastik na materyales bilang pinagmumulan ng pag-print. Ang lahat ng plastik na nasa ilalim ng kategoryang ligtas sa pagkain ay hindi magagamit para sa pag-print.

Ang mga polymer na ginagamit sa 3D printing ay dapat magkaroon ng ilang katangian tulad ng pagiging thermoplastic, mataas na lakas na may mababang flexibility, angkop na temperatura ng pag-print, minimal pag-urong, atbp.

Ang mga polymer na nakakatugon sa mga katangiang ito at nagiging angkop para sa pag-imprenta ay kinabibilangan ng, karaniwang kilala na mga plastik gaya ng PLA, ABS, atbp. Ang lahat ng nabanggit na katangian ay nagpapababa sa aming spectrum ng paghahanap ng angkop na mga materyales sa pag-print na ligtas sa pagkain, napakakitid. Ngunit hindi nito isinasantabi ang opsyon.

    Ano ang Kahulugan ng Ligtas sa Pagkain?

    Para sa isang bagay na maging ligtas sa pagkain, ang isang pangkalahatang pananaw ay ang ibuod ito bilang isang materyal na nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan na tinutukoy ng nilalayong paggamit at hindi lilikha ng anumang panganib sa kaligtasan sa pagkain.

    Maaari itongligtas. Inilarawan ito bilang sumusunod sa FDA, lumalaban sa epekto, hindi tinatablan ng tubig, mababang toxicity at lumalaban sa mga acid.

    Ang epoxy resin na ito ay nagbibigay ng malinaw na coat sa iyong naka-print na bahagi at may mahusay na pagkakadikit sa mga materyales tulad ng kahoy, bakal, aluminyo , malambot na metal, composite at marami pang iba, na nagpapakita kung gaano kabisa ang produktong ito.

    Ito ay pangunahin para sa panandaliang paggamit ngunit ang ginagawa nito ay nagbibigay ng cured coat na nagsisilbing hadlang upang maiwasan ang pagsipsip ng mga pagkain sa pangunahing materyal.

    Ang MAX CLR A/B Epoxy Resin ay isang FDA-Compliant na coating system na angkop para sa panandaliang paggamit ng direktang kontak sa pagkain. Ito ay alinsunod sa CFR Title 21 part 175.105 & 175.300 na sumasaklaw sa direkta at hindi direktang kontak sa pagkain bilang isang resinous adhesive at polymeric coating.

    Ang lagkit ng produktong ito ay katulad ng isang light syrup o cooking oil. Maaari mong piliing ibuhos ito sa lugar o ilapat gamit ang isang brush kung saan inaabot ng humigit-kumulang 45 minuto upang gumana at gamutin ang materyal sa temperatura ng silid.

    Sana ay nasagot nito ang iyong unang tanong at nagbigay sa iyo ng ilang kapaki-pakinabang na impormasyon sa itaas ng iyon. Kung gusto mong magbasa ng higit pang kapaki-pakinabang na mga post tungkol sa 3D printing, tingnan ang 8 Pinakamahusay na 3D Printer na Wala pang $1000 – Badyet & Kalidad o 25 Pinakamahusay na Mga Pag-upgrade/Pagpapahusay ng 3D Printer na Magagawa Mo.

    karagdagang elaborated bilang mga materyales na sumusunod sa mga sumusunod na alituntunin na ginawa ng FDA at EU.

    Ang materyal na nagtataglay ng pagkain ay hindi dapat:

    • Magbigay ng anumang kulay, amoy o lasa
    • Magdagdag ng anumang nakakapinsalang substance sa pagkain na kinabibilangan ng mga kemikal, asin o langis

    Dapat itong:

    • Maging matibay, lumalaban sa kaagnasan, mahusay na sumisipsip at ligtas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng paggamit
    • Nagbigay ng sapat na timbang at lakas upang makayanan ang paulit-ulit na paghuhugas
    • Magkaroon ng makinis na pagtatapos na madaling linisin nang walang mga bitak at siwang
    • Maging lumalaban sa chipping, pitting, distortion at decomposition

    Ang pagpipiliang natitira sa atin ay ang malaman ang layunin ng bagay na idinisenyo at gumamit ng materyal nang naaayon. Kung ang bagay ay hindi ginagamit sa ilalim ng mataas na temperatura, ang PET-based na plastic ay maaaring gamitin sa pag-print dahil karamihan sa mga bote ng tubig at tiffin box ay gawa mula rito.

    Ang PLA ay maaaring gamitin upang gumawa ng mga bagay na napapailalim sa panandaliang kontak sa pagkain tulad ng cookie at pancake molds. Kung gusto mong maging sukdulan, maaari kang gumamit ng ceramic, na napatunayan na sa loob ng maraming siglo ang lugar nito sa kusina.

    Bago malaman ang higit pa tungkol sa materyal na ginamit, kailangan nating malaman ang kaunti tungkol sa kung paano gumagana ang isang 3D printer at lahat ng prosesong kasangkot dito upang mas maunawaan ang mga kinakailangan sa materyal at kung bakit kinakailangan ang mga partikular na materyales.

    Ano ang Nagiging Angkop sa isang Materyal para sa 3D Printing?

    Kamihindi maaaring gumamit ng anumang normal na materyal na plastik para gawin ang 3D printing. Karamihan sa mga desktop 3D printer na available sa komersyo ay gumagamit ng paraan na tinatawag na 'fused deposition modelling' (FDM). Ang mga uri ng printer na ito ay nagpi-print sa pamamagitan ng pag-extrude ng thermoplastic na materyal na ipi-print at pagtatakda nito sa nais na hugis.

    Ang extruder ay kadalasang isang nozzle na nagpapainit at natutunaw ang polymer. Ang prosesong ito ay nagbibigay sa amin ng ideya kung anong materyal ang gagamitin. Ang pangunahing elemento dito ay temperatura at kailangan namin ng mga materyales na maaaring baguhin gamit ang property na ito.

    Ang maisasagawa na temperatura para sa materyal ay dapat nasa hanay na maaaring gawin sa mga kasangkapan sa bahay. Nagbibigay ito sa amin ng ilang opsyong mapagpipilian.

    Pagdating sa mga materyales na ginagamit para sa 3D printing, maraming pagpipilian ang mapagpipilian. Maaari mong piliin ang materyal ayon sa iyong mga pangangailangan.

    Ang mga materyales na ginamit ay maaaring uriin sa engineering grade tulad ng PEEK, karaniwang ginagamit na thermoplastics tulad ng PLA, resin-based na mga materyales at mga composite ay mga materyales na nilikha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang materyales sa makuha ang pinakamahusay na mga katangian ng pareho.

    Nakakaiba ang mga composite mula sa iba pang mga materyales dahil pangunahing ginagamit ito para sa prototyping gamit ang mga metal at isa itong malawak na kategorya ng sarili nitong.

    Ay PLA Food Ligtas?

    Ang PLA ay isa sa pinakamabentang 3D printing material na available sa merkado. Dumating ito bilang default na pagpipilian kapag isinasaalang-alang ang isang desktop 3D printer naFDM.

    Murang ito at nangangailangan ng mababang temperatura para makapag-print. Hindi ito nangangailangan ng heated bed. Kung nagtataka ka kung ano ang heated bed, ito ang platform kung saan naka-print ang print head. Sa ilang mga kaso, ang isang heated bed ay nagbibigay ng higit na pagdikit ng bagay sa pagpi-print sa ibabaw nito.

    Ang PLA ay nagmula sa pagproseso ng tubo at mais, na ginagawa itong eco-friendly at biodegradable. Para sa pag-print gamit ang PLA, kailangan mo ng temperatura ng pag-print na nasa pagitan ng 190-220°C. Ang isa pang pangunahing tampok tungkol sa PLA ay ang katotohanan na ito ay na-renew din.

    Ang temperatura para sa pag-print ng PLA ay nagbibigay sa amin ng pag-unawa sa kung anong layunin ito magagamit kung saan ito ay ligtas sa pagkain. Ang materyal na ito ay dapat lamang gamitin sa mababang temperatura na paghawak.

    Sa isang eksperimento na isinagawa sa PLA ng James Madison University (JMU), ang PLA ay sumailalim sa iba't ibang temperatura at pressure at nalaman na ang PLA bilang isang hilaw na materyal ay ligtas sa pagkain .

    Tingnan din: Paano I-factory Reset ang Iyong Ender 3 (Pro, V2, S1)

    Kapag ang PLA ay sumailalim sa mainit na nozzle ng printer, may posibilidad na mapasok ang nakakalason na materyal habang nagpi-print sa pamamagitan ng nozzle. Naaangkop lang ang sitwasyong ito kung ang nozzle ay gawa sa anumang nakakalason na materyales tulad ng lead.

    Maaari itong gamitin para gumawa ng mga cookie cutter at iba pang bagay na nauugnay sa pagkain na may maikling panahon ng pakikipag-ugnayan sa materyal ng pagkain. Ang isang kawili-wiling katotohanan tungkol sa PLA ay kung minsan ay gumagawa ito ng matamis na pabango habang nagpi-print, depende sabrand.

    Ang PLA na inirerekomenda ko ay Overture PLA Filament (1.75mm). Hindi lamang mayroon itong hindi kapani-paniwalang dami ng matataas na review sa Amazon, ito ay walang barado na may mahusay na dimensional na katumpakan at malawak na kilala bilang premium na kalidad sa mundo ng pag-print ng 3D.

    Sa oras ng pag-post, isa itong #1 bestseller sa Amazon.

    Ligtas ba ang Pagkain ng ABS?

    Ito ay isang malakas na lightweight na thermoplastic na magagamit para sa 3D printing.

    Kilala ang ABS plastic sa pagiging matigas at paglaban nito sa epekto. Ito ay isang matatag na materyal pagdating sa pang-industriya na paggamit. Sikat ang ABS sa industriya ng laruan at ginagamit ito sa paggawa ng mga bloke ng gusali ng LEGO.

    Ang ABS sa natunaw na anyo nito ay gumagawa ng malakas na amoy habang nagpi-print. Kilala ang ABS plastic sa pagtitiis ng mas mataas na temperatura kumpara sa iba pang mga materyal sa pag-print.

    Ang extruding temperature ng ABS plastic ay napag-alamang nasa 220-250°C (428-482°F) Dahil dito ginustong pagpipilian para sa panlabas at mataas na temperatura na aplikasyon.

    Tingnan din: 10 Paraan Kung Paano Ayusin ang Mahina/Magaspang na Ibabaw sa Mga Suporta sa 3D Print

    Kahit na ito ay may mas mataas na temperatura na hindi ito itinuturing na ligtas sa pagkain.

    Ang dahilan nito ay ang ABS plastic ay naglalaman ng nakakalason na materyales na dapat iwasan mula sa pagkakadikit sa pagkain. Ang mga kemikal sa ABS ay maaaring tumagas sa pagkain kung saan ito nakikipag-ugnayan.

    Ligtas ba ang PET Food?

    Ang materyal na ito ay karaniwang itinuturing na alternatibo sa ABS plastic na may karagdagang bonus ng pagiging ligtas sa pagkain. Itoay may malawak na hanay ng mga pang-industriyang aplikasyon sa pagkain at tubig.

    Ang PET ay isang polymer na malawakang ginagamit sa paggawa ng mga bote ng tubig at mga lalagyan ng pagkain. Hindi tulad ng ABS, hindi ito gumagawa ng anumang amoy habang nagpi-print. Nangangailangan ito ng mas mababang temperatura para sa pag-print at hindi nangangailangan ng heated bed.

    Ang naka-print na anyo ng PET ay madaling mabuo at maaari itong mawala ang mga katangian nito. Maiiwasan ito sa pamamagitan ng pag-iimbak ng naka-print na materyal sa isang lugar na mas mababa ang kahalumigmigan.

    Ligtas ba ang PETG Food?

    Ito ay isang binagong bersyon ng PET na may glycol. Ang pagbabagong ito ng PET ay ginagawa itong isang mataas na napi-print na materyal. Ito ay may mataas na temperatura sa pagdadala ng kapasidad. Ang temperatura ng pag-print ng PET-G ay nasa paligid ng 200-250°C (392-482°F).

    Ang PET-G ay malakas at flexible sa parehong oras. Ang materyal na ito ay kilala sa makinis na ibabaw nito na maaaring mabilis na mawala. Habang nagpi-print, hindi ito gumagawa ng anumang amoy.

    Nangangailangan ito ng magandang temperatura ng kama upang mahawakan ang bagay sa ibabaw nito. Ang PET-G ay kilala sa transparency at paglaban sa panahon. Ang PETG ay itinuturing na ligtas sa pagkain. Ginagawa nitong angkop na materyal para sa pagdidisenyo ng mga garapon at kagamitan sa paghahardin ang katangian nitong paglaban sa panahon.

    Para sa malinaw na PETG mayroong isang tatak at produkto na nananatili bilang nangungunang manlalaro sa pagmamanupaktura. Ang filament na iyon ay YOYI PETG Filament (1.75mm). Gumagamit ito ng mga hilaw na materyales na inangkat mula sa Europa, na walangimpurities at mayroon silang mahigpit na alituntunin sa pangkalahatang kalidad.

    Opisyal itong inaprubahan ng FDA bilang food-safe, kaya ito ay isang magandang pagpipilian kung gusto mo ng food-safe na 3D printing material sa iyong arsenal.

    Hindi lamang hindi ka makakakuha ng mga bula habang nagpi-print, mayroon itong ultra-smooth na teknolohiya, walang amoy at tumpak na katumpakan para sa pare-parehong mga pag-print sa bawat oras.

    Sa sandaling ikaw ay bilhin ang filament na ito, ikalulugod mong malaman na ang kanilang serbisyo sa customer ay nangunguna at nag-aalok ng libreng pagbabalik sa loob ng 30 araw, na halos hindi mo na kailanganin!

    Ligtas ba ang Ceramic Filament Food?

    Nakakagulat sa marami, ang ceramic ay ginagamit din para sa 3D printing. Nakatayo ito sa sarili nitong kategorya, dahil nangangailangan ito ng mga printer na idinisenyo upang hawakan ang materyal sa anyo ng basang luad kasama ng iba pang mga mineral.

    Ang naka-print na produkto mula sa printer ay wala sa tapos nitong anyo . Dapat itong ilagay sa isang tapahan upang mapainit ito at maging solid. Ang huling produkto ay walang anumang pagkakaiba sa mga karaniwang gawang ceramic na bagay.

    Ipapakita nito ang lahat ng katangian ng isang normal na ceramic dish. Kaya, maaari itong gamitin bilang isang materyal na ligtas sa pagkain sa mahabang panahon, ngunit ito ay nangangailangan ng kaunti pa kaysa sa iyong 3D printer lamang!

    Mga Bagay na Dapat Isaalang-alang Pagkatapos Piliin ang Tamang Materyal

    Paglago ng Bakterya sa 3D Printed Surface

    Isa sa mga pangunahing bagay na dapat isaalang-alang habang gumagamit ng mga 3D na naka-print na bagay upang hawakan ang pagkain aypaglago ng bacterial. Kahit na mukhang makinis at makintab ang print, sa microscopic level ang print ay maglalaman ng maliliit na bitak at mga siwang na maaaring maglaman ng mga particle ng pagkain.

    Ito ay dahil sa katotohanan na ang bagay ay binuo sa mga layer. Ang ganitong paraan ng pagbuo ay maaaring lumikha ng maliliit na puwang sa ibabaw sa pagitan ng bawat layer. Ang mga puwang na ito na naglalaman ng mga particle ng pagkain ay nagiging lugar para sa paglaki ng bacteria.

    Ang 3D na naka-print na bagay ay hindi dapat madikit sa mga pagkain tulad ng hilaw na karne at itlog na naglalaman ng mataas na halaga ng mga nakakapinsalang bakterya.

    Kaya, kung nagpaplano ka ng 3D na naka-print na mga tasa o kagamitan para sa pangmatagalang paggamit sa hilaw na anyo nito, ito ay nagiging mapanganib para sa pagkonsumo ng pagkain.

    Ang isang paraan upang maiwasan ito ay sa pamamagitan ng paggamit nito bilang mga disposable temporary use utensils. . Kung talagang gusto mong gamitin ito nang pangmatagalan, ang pinakamahusay na paraan ay ang paggamit ng food safe sealant para matakpan ang mga bitak.

    Ang paggamit ng food-grade resin ay isang magandang opsyon. Kung gumagamit ka ng bagay na gawa sa PLA, ipinapayong gumamit ng Polyurethane, na isang thermosetting plastic upang takpan ang bagay.

    Ang Paghuhugas sa Mainit na Tubig o ang Panghugas ng Pinggan ay Maaaring Magdulot ng mga Problema

    Ang isa pang bagay na dapat isaalang-alang habang gumagamit ng mga 3D printed na bagay ay na, hindi pinapayuhan na hugasan ang bagay sa mainit na tubig. Dapat naisip mo na ito ay maaaring isang solusyon upang malutas ang problema sa bacterial.

    Ngunit hindi ito gumagana dahil ang bagay ay magsisimulang mawala ang kanyangari-arian ayon sa panahon. Samakatuwid, ang mga bagay na ito ay hindi magagamit sa mga panghugas ng pinggan. Maaaring mag-deform at pumutok ang mga malutong na plastik tulad ng PLA habang naghuhugas sa mainit na tubig.

    Alamin ang Marka ng Pagkain ng Filament Habang Bumibili

    Habang bumibili ng filament ng angkop na materyal para sa pag-print, mayroong ilang bagay na dapat isaalang-alang. Ang bawat filament para sa pag-print ay may kasamang safety data sheet tungkol sa materyal na ginamit dito.

    Ang data sheet na ito ay maglalaman ng lahat ng impormasyon tungkol sa mga kemikal na katangian. Magbibigay din ito ng impormasyon tungkol sa pag-apruba ng FDA at sertipikasyon ng food-grade sa produkto kung ang kumpanya ay sumailalim dito.

    Ang Problema ay Maaari Pa ring Magsinungaling Gamit ang Nozzle

    Ang mga FDM 3D printer ay gumagamit ng mainit na dulo o extruder upang magpainit at matunaw ang materyal sa pag-print. Ang pinakamalawak na ginagamit na materyal para sa paggawa ng mga nozzle na ito ay tanso.

    Ang mga brass nozzle ay may mataas na posibilidad na maglaman ng maliliit na bakas ng lead dito. Sa yugto ng pag-init, maaaring mahawahan ng lead na ito ang materyal sa pag-print, na ginagawa itong hindi angkop para sa pagiging ligtas sa pagkain.

    Maaaring iwasan ang problemang ito sa pamamagitan ng paggamit ng stainless steel extruder. Sumulat ako ng post na naghahambing ng Brass Vs Stainless Steel Vs Hardened Steel para sa mas mahusay na pag-unawa dito.

    Paano Ko Magagawang Mas Ligtas ang Materyal sa Pagkain?

    May isang produktong tinatawag na Max Crystal Clear Epoxy Resin sa Amazon na idinisenyo para lamang sa patong ng 3D printed na PLA, PVC at PET para gawin itong pagkain

    Roy Hill

    Si Roy Hill ay isang masigasig na 3D printing enthusiast at technology guru na may maraming kaalaman sa lahat ng bagay na nauugnay sa 3D printing. Sa mahigit 10 taong karanasan sa larangan, pinagkadalubhasaan ni Roy ang sining ng pagdidisenyo at pag-print ng 3D, at naging eksperto siya sa pinakabagong mga uso at teknolohiya sa pag-print ng 3D.Si Roy ay mayroong degree sa mechanical engineering mula sa University of California, Los Angeles (UCLA), at nagtrabaho para sa ilang mga kilalang kumpanya sa larangan ng 3D printing, kabilang ang MakerBot at Formlabs. Nakipagtulungan din siya sa iba't ibang negosyo at indibidwal upang lumikha ng mga custom na 3D printed na produkto na nagpabago sa kanilang mga industriya.Bukod sa kanyang hilig sa 3D printing, si Roy ay isang masugid na manlalakbay at isang mahilig sa labas. Nasisiyahan siyang gumugol ng oras sa kalikasan, paglalakad, at kamping kasama ang kanyang pamilya. Sa kanyang libreng oras, nagtuturo din siya ng mga batang inhinyero at ibinabahagi ang kanyang kayamanan ng kaalaman sa 3D printing sa pamamagitan ng iba't ibang platform, kabilang ang kanyang sikat na blog, 3D Printerly 3D Printing.