Hangi 3D Baskı Filamenti Gıda Güvenlidir?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Yiyecek taşımak için kendi kutularınızı ve kaplarınızı şekillendirmeyi ve tasarlamayı düşünün. Kulağa şaşırtıcı gelse de, 3D yazıcılarla prototip oluşturmak için gıdaya uygun malzemeler hakkında düşünmemizi gerektirecektir.

Gıda açısından güvenli olan çok fazla 3D baskı malzemesi yoktur, ancak bunlardan biri PETG'dir. 3D baskı topluluğunda yaygın olarak gıda açısından güvenli kabul edilir ve etkinliğini artırmak için bir epoksi reçine ile kaplanabilir. PLA, tek kullanımlık plastikler için gıda açısından güvenlidir. Filament, gıda açısından güvenli kalite seviyelerinde satın alınabilir.

3D yazıcılar, baskı için kaynak olarak plastik malzemeler kullanır. Gıdalar için güvenli kategorisine giren tüm plastikler baskı için kullanılamaz.

3D baskıda kullanılan polimerler termoplastik olma, düşük esneklik ile yüksek mukavemet, uygun baskı sıcaklığı, minimum büzülme gibi bazı özelliklere sahip olmalıdır.

Bu özellikleri karşılayan ve baskıya uygun hale gelen polimerler arasında PLA, ABS gibi yaygın olarak bilinen plastikler bulunmaktadır. Yukarıda belirtilen tüm özellikler, uygun gıda güvenli baskı malzemeleri bulma spektrumumuzu çok daraltmaktadır. Ancak bu, seçeneği ortadan kaldırmaz.

    Gıda Güvenliği Ne Anlama Gelir?

    Bir şeyin gıda açısından güvenli olması için genel bir bakış açısı, kullanım amacına göre belirlenen tüm gereklilikleri karşılayan ve herhangi bir gıda güvenliği tehlikesi yaratmayacak bir malzeme olarak özetlenebilir.

    FDA ve AB tarafından üretilen aşağıdaki yönergelere uyan malzemeler olarak daha da detaylandırılabilir.

    Yiyecekleri tutan malzeme olmamalıdır:

    • Herhangi bir renk, koku veya tat vermek
    • Gıdanın içine kimyasallar, tuzlu su veya yağ gibi zararlı maddeler eklemek

    Öyle olmalı:

    • Dayanıklı, korozyona dayanıklı, iyi emici ve normal kullanım koşullarında güvenli olması
    • Tekrarlanan yıkamalara dayanmak için yeterli ağırlık ve güç sağladı
    • Çatlak ve yarıklar olmadan kolayca temizlenebilen pürüzsüz bir yüzeye sahip
    • Ufalanmaya, çukurlaşmaya, bozulmaya ve ayrışmaya karşı dayanıklı olmalıdır

    Geriye kalan seçenek, tasarlanacak nesnenin amacını bilmek ve ona göre bir malzeme kullanmaktır. Nesne yüksek sıcaklık altında kullanılmayacaksa, su şişelerinin ve tiffin kutularının çoğu bundan yapıldığı için PET bazlı plastik baskı için kullanılabilir.

    PLA, kurabiye ve krep kalıpları gibi kısa süreli gıda temasına maruz kalan nesnelerin yapımında kullanılabilir. En uç noktaya gitmek istiyorsanız, yüzyıllar boyunca mutfaktaki yerini kanıtlamış olan seramik kullanabilirsiniz.

    Kullanılan malzeme hakkında daha fazla bilgi sahibi olmadan önce, malzeme gereksinimlerini ve neden belirli malzemelerin gerekli olduğunu daha iyi kavramak için bir 3D yazıcının nasıl çalıştığı ve içerdiği tüm süreçler hakkında biraz bilgi sahibi olmamız gerekir.

    Bir Malzemeyi 3D Baskı için Uygun Kılan Nedir?

    3D baskı yapmak için herhangi bir normal plastik malzeme kullanamayız. Piyasada bulunan masaüstü 3D yazıcıların çoğu 'kaynaşmış biriktirme modellemesi' (FDM) adı verilen bir yöntem kullanır. Bu tür yazıcılar, basılacak termoplastik malzemeyi ekstrüde ederek ve istenen şekle getirerek baskı yapar.

    Ekstrüder genellikle polimeri ısıtan ve eriten bir nozüldür. Bu işlem bize hangi malzemenin kullanılacağı konusunda bir fikir verir. Buradaki kilit unsur sıcaklıktır ve bu özellik ile modifiye edilebilen malzemelere ihtiyacımız vardır.

    Malzeme için uygulanabilir sıcaklık, ev aletlerinde üretilebilecek bir aralıkta olmalıdır. Bu bize seçim yapmamız için bazı seçenekler sunar.

    3D baskı için kullanılan malzemeler söz konusu olduğunda, aralarından seçim yapabileceğiniz çok sayıda seçenek vardır. Malzemeyi ihtiyaçlarınıza göre seçebilirsiniz.

    Kullanılan malzemeler PEEK gibi mühendislik sınıfı, PLA gibi yaygın olarak kullanılan termoplastikler, reçine bazlı malzemeler ve kompozitler, her ikisinin de en iyi özelliklerini elde etmek için iki malzemenin birleştirilmesiyle oluşturulan malzemeler olarak sınıflandırılabilir.

    Kompozitler, esas olarak metallerle prototip oluşturmak için kullanıldığından diğer malzemelerden ayrılır ve kendi başına geniş bir kategoridir.

    PLA Gıdalar Güvenli mi?

    PLA, piyasada bulunan en çok satılan 3D baskı malzemelerinden biridir. FDM olan bir masaüstü 3D yazıcı düşünüldüğünde varsayılan seçim olarak gelir.

    Ucuzdur ve baskı için düşük sıcaklık gerektirir. Isıtılmış yatak gerektirmez. Isıtılmış yatağın ne olduğunu merak ediyorsanız, baskı kafasının üzerine baskı yaptığı platformdur. Bazı durumlarda, ısıtılmış bir yatak, baskı nesnesinin yüzeyine daha fazla yapışmasını sağlar.

    PLA, şeker kamışı ve mısırın işlenmesinden elde edilir, bu da onu çevre dostu ve biyolojik olarak parçalanabilir hale getirir. PLA ile baskı yapmak için 190-220 ° C arasında bir baskı sıcaklığına ihtiyacınız vardır. PLA ile ilgili bir diğer önemli özellik de yenilenebilir olmasıdır.

    PLA baskısı için sıcaklık, bize gıda açısından güvenli olduğu yerlerde hangi amaçla kullanılabileceğini anlamamızı sağlar. Bu malzeme yalnızca düşük sıcaklıkta kullanılmalıdır.

    James Madison Üniversitesi (JMU) tarafından PLA üzerinde yapılan bir deneyde PLA çeşitli sıcaklık ve basınçlara tabi tutulmuş ve hammadde olarak PLA'nın gıda açısından güvenli olduğu tespit edilmiştir.

    PLA yazıcının sıcak nozülüne maruz kaldığında, nozül tarafından baskı yapılırken içine toksik madde girme ihtimali vardır. Bu senaryo yalnızca nozülün kurşun gibi toksik maddelerden yapılmış olması durumunda geçerlidir.

    Gıda malzemesi ile kısa süreli temas süresi olan çerez kesiciler ve gıda ile ilgili diğer nesneleri yapmak için kullanılabilir. PLA ile ilgili ilginç bir gerçek, markaya bağlı olarak bazen baskı sırasında tatlı bir koku üretmesidir.

    Önerdiğim PLA, Overture PLA Filamentidir (1.75mm). Amazon'da inanılmaz miktarda yüksek incelemeye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel boyutsal doğrulukla tıkanmaz ve 3D baskı dünyasında üstün kalite olarak bilinir.

    Bu yazının yayınlandığı saat itibariyle Amazon'da en çok satanlar listesinde 1 numarada yer alıyor.

    ABS Gıda Güvenli mi?

    3D baskı için kullanılabilen güçlü ve hafif bir termoplastiktir.

    ABS plastik, tokluğu ve darbeye dayanıklılığı ile bilinir. Endüstriyel kullanım söz konusu olduğunda yerleşik bir malzemedir. ABS, oyuncak endüstrisinde popülerdir ve LEGO yapı taşlarının yapımında kullanılır.

    Erimiş haldeki ABS, baskı sırasında güçlü bir koku üretir. ABS plastik, diğer baskı malzemelerine kıyasla çok daha yüksek sıcaklıklara dayanmasıyla bilinir.

    ABS plastiğin ekstrüzyon sıcaklığı 220-250°C (428-482°F) civarındadır, bu da onu harici ve yüksek sıcaklık uygulamaları için tercih edilen bir seçenek haline getirir.

    Daha yüksek dayanma sıcaklığına sahip olsa da gıda açısından güvenli kabul edilmez.

    Bunun nedeni ABS plastiğin gıda ile temasından kaçınılması gereken toksik maddeler içermesidir. ABS'deki kimyasallar temas ettiği gıdaya sızabilir.

    PET Gıdalar Güvenli mi?

    Bu malzeme genellikle ABS plastiğe alternatif olarak düşünülür ve gıdalar için güvenli olma özelliği de eklenir. Gıda ve su ile ilgili çok çeşitli endüstriyel uygulamalara sahiptir.

    PET, su şişeleri ve gıda taşıma kaplarının üretiminde yaygın olarak kullanılan bir polimerdir. ABS'nin aksine, baskı sırasında herhangi bir koku üretmez. Baskı için daha düşük bir sıcaklık gerektirir ve ısıtılmış bir yatak gerektirmez.

    PET'in basılı formu hava koşullarına maruz kalabilir ve özelliklerini kaybedebilir. Bu durum, basılı malzemenin daha az nemli bir alanda saklanmasıyla önlenebilir.

    Ayrıca bakınız: 3D Yazıcı Katman Kaymasını Aynı Yükseklikte Düzeltmenin 10 Yolu

    PETG Gıdalar İçin Güvenli midir?

    Bu PET'in glikol ile modifiye edilmiş bir versiyonudur. PET'in bu modifikasyonu onu yüksek oranda basılabilir bir malzeme haline getirir. Yüksek sıcaklık taşıma kapasitesine sahiptir. PET-G'nin baskı sıcaklığı 200-250°C (392-482°F) civarındadır.

    PET-G aynı zamanda güçlü ve esnektir. Bu malzeme, çabuk aşınabilen pürüzsüz yüzeyi ile bilinir. Baskı sırasında herhangi bir koku üretmez.

    Nesneyi yüzeyinde tutmak için iyi bir yatak sıcaklığı gerektirir. PET-G şeffaflığı ve hava koşullarına dayanıklılığı ile bilinir. PETG gıda açısından güvenli olarak kabul edilir. Hava koşullarına dayanıklılık özelliği onu kavanoz ve bahçe ekipmanı tasarımı için uygun bir malzeme haline getirir.

    Şeffaf PETG için, üretimde en iyi oyuncu olarak öne çıkan bir marka ve ürün vardır. Bu filament YOYI PETG Filamentidir (1.75mm). Avrupa'dan ithal edilen, safsızlık içermeyen hammaddeler kullanır ve genel kalite konusunda katı bir kılavuza sahiptir.

    Resmi olarak FDA tarafından gıda güvenli olarak onaylanmıştır, bu nedenle cephaneliğinizde gıda güvenli bir 3D baskı malzemesi istiyorsanız bu harika bir seçimdir.

    Sadece baskı sırasında kabarcık oluşmaz, aynı zamanda ultra pürüzsüz teknolojiye sahiptir, koku yapmaz ve her seferinde tutarlı baskılar için hassas hassasiyet sunar.

    Bu filamenti satın aldığınızda, müşteri hizmetlerinin birinci sınıf olduğunu ve 30 gün içinde ücretsiz iade sunduğunu bilmekten memnuniyet duyacaksınız, ki zaten buna ihtiyacınız olmayacak!

    Seramik Filament Gıdalar İçin Güvenli midir?

    Birçokları için şaşırtıcı olan seramik, 3D baskı için de kullanılıyor. Diğer minerallerle birlikte ıslak kil formundaki malzemeyi işlemek için tasarlanmış yazıcılar gerektirdiğinden, kendi başına bir kategoride duruyor.

    Yazıcıdan çıkan basılı ürün bitmiş halde değildir. Isıtılması ve katılaşması için fırına konulması gerekir. Son ürünün normalde üretilen seramik objelerden herhangi bir farkı yoktur.

    Normal bir seramik tabağın tüm özelliklerini sergileyecektir. Bu nedenle, uzun vadede gıda için güvenli bir malzeme olarak kullanılabilir, ancak 3D yazıcınızdan biraz daha fazlasını gerektirir!

    Doğru Malzemeyi Seçtikten Sonra Dikkat Edilmesi Gerekenler

    3D Baskılı Yüzeyde Bakteriyel Büyüme

    Gıdaları işlemek için 3D baskılı nesneler kullanırken göz önünde bulundurulması gereken ana şeylerden biri bakteri üremesidir. Baskı pürüzsüz ve parlak görünse bile, mikroskobik düzeyde baskı, gıda parçacıklarını tutabilecek küçük çatlaklar ve yarıklar içerecektir.

    Bunun nedeni, nesnenin katmanlar halinde inşa edilmesidir. Bu inşa şekli, her katman arasında yüzeyde küçük boşluklar oluşturabilir. Gıda partikülleri içeren bu boşluklar, bakteri üremesi için bir alan haline gelir.

    3D baskılı nesne, yüksek miktarda zararlı bakteri içeren çiğ et ve yumurta gibi gıda maddeleriyle temas ettirilmemelidir.

    Bu nedenle, ham haliyle uzun süreli kullanım için 3D baskılı bir bardak veya kap kullanmayı planlıyorsanız, gıda tüketimi için zararlı hale gelir.

    Bunu önlemenin bir yolu, tek kullanımlık geçici kullanım kapları olarak kullanmaktır. Gerçekten uzun süreli kullanacaksanız, en iyi yol çatlakları kapatmak için gıdaya uygun bir dolgu macunu kullanmaktır.

    Gıda sınıfı bir reçine kullanmak iyi bir seçenektir. PLA ile üretilmiş bir nesne kullanıyorsanız, nesneyi kaplamak için ısıyla sertleşen bir plastik olan Poliüretan kullanmanız önerilir.

    Sıcak Suda veya Bulaşık Makinesinde Yıkama Sorunlara Neden Olabilir

    3D baskılı nesneleri kullanırken dikkat edilmesi gereken bir diğer husus da, nesnenin sıcak suda yıkanmasının tavsiye edilmemesidir. Bunun bakteri sorununu çözmek için bir çözüm olabileceğini düşünmüş olmalısınız.

    Ancak, nesne zamanla özelliğini kaybetmeye başlayacağı için işe yaramaz. Bu nedenle, bu nesneler bulaşık makinelerinde kullanılamaz. PLA gibi kırılgan plastikler sıcak suda yıkanırken deforme olabilir ve çatlayabilir.

    Satın Alırken Filamentin Gıda Sınıfı Kalitesini Bilin

    Baskı için uygun bir malzemenin filamentini satın alırken dikkat edilmesi gereken birkaç husus vardır. Her baskı filamenti, içinde kullanılan malzemeyle ilgili bir güvenlik bilgi formuyla birlikte gelir.

    Bu bilgi formu, kimyasal özelliklerle ilgili tüm bilgileri içerecek ve aynı zamanda FDA onayı ve şirket tarafından alınmışsa ürüne ilişkin gıda sınıfı sertifikası hakkında bilgi verecektir.

    Sorun Hala Nozulda Olabilir

    FDM 3D yazıcılar, baskı malzemesini ısıtmak ve eritmek için bir sıcak uç veya ekstrüder kullanır. Bu nozulları yapmak için en yaygın kullanılan malzeme pirinçtir.

    Pirinç nozulların içinde küçük miktarda kurşun bulunma ihtimali yüksektir. Isıtma aşamasında bu kurşun, baskı malzemesini kirleterek gıda güvenliği açısından uygunsuz hale getirebilir.

    Bu sorun, paslanmaz çelik bir ekstrüder kullanılarak önlenebilir. Bunu daha iyi anlamak için Pirinç Vs Paslanmaz Çelik Vs Sertleştirilmiş Çelik'i karşılaştıran bir yazı yazdım.

    Ayrıca bakınız: Ender 3'ünüzü Nasıl Daha Büyük Yapabilirsiniz - Ender Extender Boyut Yükseltme

    Malzemeyi Nasıl Daha Güvenli Gıda Yapabilirim?

    Amazon'da Max Crystal Clear Epoxy Resin adında, sadece 3D baskılı PLA, PVC ve PET'i gıda açısından güvenli hale getirmek için kaplamak üzere tasarlanmış bir ürün var. FDA uyumlu, darbeye dayanıklı, su geçirmez, düşük toksisiteli ve asitlere karşı dirençli olarak tanımlanıyor.

    Bu epoksi reçine, basılı parçanıza şeffaf bir kaplama sağlar ve ahşap, çelik, alüminyum, yumuşak metaller, kompozitler ve çok daha fazlası gibi malzemelere mükemmel yapışma özelliğine sahiptir ve bu ürünün ne kadar etkili olduğunu gösterir.

    Esas olarak kısa süreli kullanım içindir, ancak yaptığı şey, gıda maddelerinin çekirdek malzemeye emilmesini önlemek için bir bariyer görevi gören kürlenmiş bir kaplama sağlamaktır.

    MAX CLR A/B Epoksi Reçine, kısa süreli doğrudan gıda teması için uygun FDA Uyumlu bir kaplama sistemidir. Reçineli yapıştırıcılar ve polimerik kaplamalar olarak doğrudan ve dolaylı gıda temasını kapsayan CFR Başlık 21 bölüm 175.105 & 175.300 ile uyumludur.

    Bu ürünün viskozitesi hafif bir şurup veya yemeklik yağa benzer. Malzemenin oda sıcaklığında çalışması ve sertleşmesi yaklaşık 45 dakika süren bir yere dökmeyi veya bir fırça ile uygulamayı seçebilirsiniz.

    Umarım bu, ilk sorunuzu yanıtlamış ve bunun da ötesinde size bazı yararlı bilgiler vermiştir. 3D baskı hakkında daha yararlı yazılar okumak isterseniz 1000 Doların Altındaki En İyi 8 3D Yazıcı - Bütçe ve Kalite veya Yaptırabileceğiniz En İyi 25 3D Yazıcı Yükseltmesi / İyileştirmesi bölümüne göz atın.

    Roy Hill

    Roy Hill, tutkulu bir 3D baskı meraklısı ve 3D baskı ile ilgili her konuda zengin bir bilgi birikimine sahip bir teknoloji gurusudur. Alanında 10 yılı aşkın tecrübesiyle Roy, 3D tasarım ve baskı sanatında ustalaştı ve en son 3D baskı trendleri ve teknolojilerinde uzmanlaştı.Roy, California Üniversitesi, Los Angeles'tan (UCLA) makine mühendisliği diplomasına sahiptir ve 3D baskı alanında MakerBot ve Formlabs dahil olmak üzere birçok saygın şirkette çalışmıştır. Ayrıca, endüstrilerinde devrim yaratan özel 3D baskılı ürünler oluşturmak için çeşitli işletme ve kişilerle işbirliği yaptı.3D baskı tutkusunun yanı sıra Roy, hevesli bir gezgin ve açık hava tutkunu. Ailesiyle birlikte doğada vakit geçirmekten, yürüyüş yapmaktan ve kamp yapmaktan hoşlanıyor. Boş zamanlarında genç mühendislere danışmanlık yapıyor ve 3D baskı konusundaki zengin bilgi birikimini popüler blogu 3D Printerly 3D Printing dahil olmak üzere çeşitli platformlarda paylaşıyor.