如何3D打印食品安全物品 - 基本食品安全

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

3D打印绝对可以用来3D打印食品安全的物体,如杯子、餐具、容器等等。 如果你想将其用于该目的,学习如何3D打印食品安全的物体是很重要的。

要想3D打印食品安全的物体,请使用不锈钢喷嘴,用经过认证的食品安全长丝(如天然PLA或PETG)进行打印,并在模型上涂抹食品级环氧树脂。 在打印前确保你的热端清洁,以清除残留的长丝。 全金属直接驱动挤出机效果最好。

这只是让你了解这个话题的基本答案。 继续阅读这篇文章,了解如何正确地使3D打印物体对食物安全。

    如何使3D打印作品符合食品安全

    食品安全的3D打印一开始可能看起来很困难,因为制造者和业余爱好者很少有这样的想法,但使你的打印品具有食品安全是很容易的--你只需要拥有正确的技术。

    以下是一份完整的清单,说明你需要做什么,以使你的3D打印作品具有食品安全。

    • 使用经认证的食品安全灯丝
    • 使用全金属热端和钢制喷嘴
    • 清洁你的热端
    • 升级为摩羯座PTFE管或直接驱动挤出机
    • 使用食品安全表面涂层(环氧树脂)。
    • 实施设置以减少差距--降低层高+100%填充物

    现在让我们用简单易懂的术语来解释这些要点,这样你就可以毫不费力地使你的3D打印作品成为食品安全。

    使用经认证的食品安全灯丝

    要使你的零件符合食品安全,第一步是使用经认证的食品安全丝,并附有材料安全数据表(MSDS),说明该丝是否经FDA批准。

    虽然PLA和PETG被认为比ABS或尼龙更安全,但它们仍然不属于食品安全范畴。 彻底 适合与食品项目一起使用,除非你购买的是经过认证的食品安全变体。

    像Overture Clear PETG Filament是一个相当不错的选择,因为它没有可能污染灯丝的颜色添加剂。 请记住,它没有得到FDA的批准,但一般仍被认为是食品安全的。

    制造商通常会在他们的长丝中添加化学添加剂或颜料,以增强其特性,如更多的强度、耐力或灵活性。 PLA+是这种工艺的一个光辉典范。

    然而,不含任何化学或颜色添加剂的天然聚乳酸也可用于食品安全的3D打印。

    推荐的是亚马逊的eSun Natural PLA 1KG灯丝。

    See_also: 最佳PETG 3D打印速度和温度(喷嘴和床)。

    Filaments.ca有一大堆可以买到的,还有其他市场上的其他食品安全丝。

    Taulman Nylon 680(Matter Hackers)是用于FDM 3D打印机的顶级尼龙长丝,被公认为是食品安全的,也是FDA批准的。

    你可以在这里看到规格。

    在撰写本文时,Taulman Nylon 680在整个3D打印界享有良好的声誉,有很多积极的评价。 它是需要容忍粗暴使用的坚韧的机械部件的首选长丝。

    作为额外的奖励,尼龙680可用于3D打印杯子和喝热饮的杯子。 即使在较高的温度下,尼龙也不容易变形,使这种情况很容易实现。

    使用带有不锈钢喷嘴的全金属热端

    大多数经济实惠的3D打印机,包括Creality Ender 3,都配备了一个用于长丝挤出的黄铜挤出机喷嘴,没有全金属热端。

    黄铜喷嘴有含铅的风险,如果吃了铅,会对你的健康造成极大的危害。 为了使你的3D打印作品具有食品安全,我强烈建议用不锈钢喷嘴替换你的黄铜喷嘴,并使用全金属热端。

    你可以很容易地在亚马逊上找到高质量的全金属热端。 它们可以在任何地方以20美元到60美元的价格买到,这取决于质量和制造商。

    MicroSwiss全金属热端套件是一个受欢迎的选择,可以安装在许多3D打印机上,如Ender 3、CR-10和其他类似机器。

    如果你真的想优先考虑使零件尽可能的符合食品安全,我建议只有在你想打印食品安全模型时才使用全金属热端和不锈钢喷嘴,其余的打印都使用单独的喷嘴。

    清洁你的热端

    保持你的热端清洁应该是你所有的3D打印作品的基本做法,而不仅仅是当它是为了使它们的食品安全。

    建议用触摸刷清洁热端约3-4分钟,直到一切正常,并确保该区域没有任何遗留的灯丝碎片,和可见的污垢。

    OriGlam三件套迷你钢丝刷套装包括钢刷/尼龙刷/铜刷,有很多用途。 我建议使用铜刷来清理热端。

    确保将喷嘴加热到常规的3D打印温度,使其软化长丝。 有些人甚至建议使用热风枪,使一切真正加热,而不是接近或接触到热端的材料。

    亚马逊的Seekone热风热风枪应该很好用。

    亚马逊上也有一种叫eSUN清洁灯丝的产品,你可以用它来清洁热端。 它通常用于在换灯丝之间清洁灯丝。 在打印食品安全的物体之前做这个是很好的做法。

    下面的视频是冷拉技术的一个很好的视觉效果,你把喷嘴加热,放入一些清洁灯丝,让它冷却到100℃左右,然后拉出来清洁热端。

    升级为摩羯座PTFE管或直接驱动挤出机

    许多3D打印专家声称,3D打印最好不要使用聚四氟乙烯管,因为当你开始在非常高的温度下打印时,聚四氟乙烯会变质,大约是240℃-260℃。

    你可以检查你的3D打印机的PTFE管,看看它是否从哪里融化或变形了。 我建议把你的库存PTFE管换成亚马逊的Capricorn PTFE管。

    它配备了一个切管器和新的配件,供你的打印机使用。

    这些管子具有更高的耐温性,因此它们不会像库存的PTFE管那样退化。

    通过这种升级,你应该遇到更少的问题,而且从长远来看,这意味着更少的维护。

    你也可以选择使用不使用聚四氟乙烯管的直接驱动挤出系统,以做好你的3D打印作品的食品安全工作。

    实际上,我写了一篇名为《最佳直接驱动挤出式3D打印机》的文章,如果你有兴趣购买一台新的直接驱动3D打印机,请查看这篇文章。

    使用食品安全的表面涂层(环氧树脂)。

    用食品安全的表面涂层(如环氧树脂)来覆盖所有的东西,是使你的部件具有食品安全的最好方法之一。

    See_also: 什么是最好的Cosplay &; 可穿戴物品的灯丝?

    我听说亚马逊上的Alumilite Amazing Clear Cast在这方面有很大的优势。 在写这篇文章的时候,这个排名靠前的产品有丰富的正面评价,总体评分为4.7/5.0。

    许多想让他们的3D打印作品具有食品安全的人报告说,使用该产品效果非常好。 它非常容易操作,是一种双组分的透明涂层和铸造树脂,你可以很容易地以1:1的比例混合。

    通常的做法是先对模型进行打磨,以去除任何线头或污垢,然后你会将树脂和铸件按同等比例混合在一起。

    当你完成混合后,只需在你的印刷品上涂上树脂,让它固化3-4天。 确保树脂在你投入使用前已经完全固化。

    我见过有人使用良好的食品安全涂层,用木头制造出可以安全饮用的杯子和水杯。 对于3D打印物体也可以这样做。

    实施设置以减少差距

    你可以使用切片机中的设置来帮助创建食品安全的3D打印对象。 这里主要是试图减少任何可能存在的细菌的间隙和缝隙。

    我们可以帮助做到这一点,首先有一个更大的层高,如0.4毫米,而不是标准的0.2毫米(有一个更大的0.6毫米喷嘴)。 我们还可以在有意义的地方使用更高的填充物来减少这些间隙。

    有一个好的壁厚,以及顶部和底部的厚度,应该可以创造出更好的食品安全模型,所以在模型中没有任何缝隙或孔。 我也听说过增加流量的建议,所以有更多的材料被挤出。

    这可以产生层层叠加的效果,创造出更多没有缝隙的水密和固体3D打印。

    下面是一个相当直接的模型的例子,你可以用100%的填充物和大的图层高度来创建一个食品安全的对象。

    你还想使用良好的食品安全环氧树脂来真正填补模型的任何缝隙。

    下面这个由Prusa 3D制作的视频是一个关于使你的打印品具有食品安全的描述性教程。 如果你在视觉上学习得更好,请给它看一下。

    如何使PLA食品安全

    你可以通过在PLA上涂抹FDA认证的环氧树脂,如聚氨酯,这在你附近的当地工艺品商店很容易找到。 还建议使用不锈钢喷嘴打印PLA,并确保你打印的PLA是食品级的,如天然PLA。

    涂上一层食品级的环氧树脂是使PLA食品安全的最好方法。 虽然你可以在你附近的当地商店找到,但网上也有很好的选择。

    同样,我们可以使用亚马逊的Alumilite Amazing Clear Cast Epoxy Resin来达到这个目的。

    无论是否为食品级,与ABS或碳纤维等长丝相比,PLA通常被称为安全的长丝。 PLA是人们制作饼干刀的流行选择,但在制作时,你要采取正常的食品安全预防措施。

    3D打印的饼干切割器在大多数情况下是食品安全的,因为你切割的饼干在之后会被烘烤,从而杀死了细菌。

    最好使用3D打印的饼干刀一次性使用,除非你适当地涂抹和密封它们。

    为了密封3D打印的饼干刀,你可以简单地应用食品级环氧树脂或类似Mod Podge Dishwasher Safe Water-based Sealer(亚马逊)的东西来有效地重复使用你的饼干刀。

    如何3D打印食品安全的树脂模型

    要3D打印食品安全树脂模型,你要像往常一样创建你的模型,确保它完全固化,然后你要用食品安全的环氧树脂涂抹它,创建一个密封的3D模型。 这覆盖了层线,防止细菌进入内部。 我没有找到任何食品安全的3D打印UV树脂。

    使树脂3D打印的食品安全遵循与长丝3D打印类似的步骤,需要涂上一层良好的、被评为食品安全的环氧树脂。

    有一些树脂是已知的生物相容性,但不适合与食物接触的物体。

    这样的生物相容性树脂是Formlabs的一些产品,如Formlabs Dental LT Clear Resin 1L或3DResyns的一些树脂。

    这些树脂的价格可能很贵,因为每瓶1L的价格可能在200-400美元之间,但仍然不属于安全使用的食品范畴。

    由于大多数SLA零件有一个光滑的表面,在其上涂抹环氧树脂应该是简单易行的。 值得注意的是,涂层在一段时间后会褪色,使零件容易受到细菌的侵害,所以在需要时一定要重新涂抹零件。

    制作食品安全3D打印作品时的安全注意事项

    制作食品安全的3D打印作品在大多数情况下是安全的,但在这个过程中,有一个阶段你必须非常小心。 那就是当你处理环氧树脂并将其涂在你的模型上时。

    以下是你应该具备的安全设备,以便无忧无虑地印刷食品安全模型。

    • 手套
    • 呼吸器面罩
    • 安全眼镜

    所有的环氧树脂,即使是食品级的,在液体形式下都是有毒的,所以当你把固化剂和树脂混合在一起时,这会对健康造成很大的危害。

    因此,在处理未固化的树脂时,一定要使用安全手套。 你可以在亚马逊上找到一些一次性丁腈手套,这是一种评级最高的产品,100个一包,质量很好。

    购买的人说,这种手套具有抗化学性,可以安全地处理未固化的树脂。 与乳胶手套相比,它们的佩戴也很舒适,价格在20美元左右。

    其次,未固化的树脂的气味,如果你持续吸入气味太久,往往会引起呼吸道问题。 我强烈建议在亚马逊上购买3M公司的可重复使用的呼吸器,价格仅约17美元。

    它采用单手下拉机制,可以毫不费力地戴上和摘下面罩。 还有一个特殊的冷流阀,是为了方便呼气,使佩戴者更加舒适。

    最后,未固化的树脂所散发的烟雾会刺激你的眼睛。 为了避免这种麻烦,你可以从亚马逊购买3M安全眼镜,这种眼镜价格便宜,只有10美元,而且有Scotchguard防雾涂层,使你的眼睛不受烟雾的影响。

    主动要与未固化的树脂打交道的人一直在可靠地使用这种护目镜。 它还非常舒适,有柔软的鼻梁和带衬垫的鬓角,所以对于安全地制作食品级零件来说绝对值得。

    此外,在通风良好的地方打印,并在3D打印机上加装防护罩也是值得的,特别是当你使用ABS或尼龙等高温丝时。

    孵化盒PETG是食品安全的吗

    是的,Hatchbox PETG是食品安全的,也得到了FDA的批准。 这种灯丝通常用于食品和饮料包装,也有其他各种应用。 如果你想让你的3D打印作品真正成为食品级,Hatchbox PETG是一个不错的选择。

    Hatchbox PETG在亚马逊上很容易买到。 它有多种颜色,如青铜色、婴儿蓝和巧克力等,还有很多其他颜色,所以你可以不费吹灰之力地制作你所选择的模型。

    在撰写本文时,Hatchbox PETG的总体评分为4.6/5.0,有79%的人对它留下了5星评价。 这绝对是一个顶级产品,很多人都尝试过,结果都很喜欢。

    虽然我建议你涂上一层环氧树脂,以增强Hatchbox PETG的食品安全性能,但这些部件还是很结实和漂亮。

    Overture PETG的食品安全吗?

    Overture PETG是一种食品安全的3D打印机长丝,但它没有得到FDA的批准,所以用它打印食品安全部件时要谨慎。 你可以在Overture PETG上涂抹食品级环氧树脂,让部件固化至完全干燥,从而使Overture PETG成为食品安全的。

    你可以直接从亚马逊购买Overture PETG。 它可以买到多种颜色,如橙色、太空灰和透明红。 价格很有竞争力,一卷PETG的价格约为20美元。

    你确实想确保你已经采取了适当的措施,使PETG彻底成为食品安全。 这包括使用不锈钢喷嘴和在模型上涂上食品级环氧树脂。

    Prusament PETG食品是否安全?

    Prusament PETG是食品安全的,可以用于与食品接触,因为制造商本身已经明确表示了这一点。 但是,这种灯丝仍然没有得到FDA的认证,所以你打印的食品级模型最好只用于个人使用,不要把它们拿出来出售。

    亚马逊上的Prusament Prusa PETG Orange是一种优质的灯丝,你今天可以买到用于打印食品安全的模型。 此刻,该产品享有惊人的4.7/5.0的总体评价,有86%的5星评价。

    在Prusa 3D的官方博客上,关于Prusament PETG有如下说法:

    "我们的大部分PLA和PETG普鲁士丝(不包括PLA军绿)含有无机非迁移性颜料,应该是安全的,但请记住,我们没有获得任何认证。 如果你用我们的丝线打印食品级物体,你应该只做个人使用,而不是用于销售。"

    除此之外,以下颜色的Prusament PETG已被宣布为食品安全,所以你可以购买它们并感到放心。

    • 漆黑的PETG
    • PETG 普鲁萨橙
    • PETG信号白
    • PETG 胭脂红
    • PETG黄金
    • PETG城市灰
    • PETG群青蓝
    • PETG银河黑
    • PETG开心果绿
    • PETG赤土之光

    eSun PETG食品是否安全?

    eSUN PETG是食品安全的,可以安全地用于长丝可能与食品接触的应用。 然而,它没有得到FDA的批准,因此采取预防措施,如将食品级环氧树脂应用于您的部件,是使您的部件真正实现食品安全的一个好方法。

    顺便提一下,许多人在写eSUN PETG的评论时声称,该灯丝符合FDA的要求,直接处理食品是完全安全的。

    PETG的强度、灵活性和低气味都使它成为最受欢迎的灯丝之一。 如果你感兴趣,可以毫不费力地在亚马逊上购买eSUN PETG。

    人们一直在使用这种丝线3D打印食品和饮料容器以及类似的物品,并报告了迄今为止的巨大成果。eSUN PETG比PLA强得多,但拥有同样的易用性优势。

    你能3D打印食品级硅胶吗?

    是的,你可以3D打印食品级硅胶,也可以用它制作高度机械化的零件。 不过,目前只有少数平台在销售食品级硅胶,因为这个概念相当新,所以你在这方面的选择会很有限。

    硅胶是一种应用范围极广的材料。 现在,这种概念已经可以在3D打印中使用,你可以制作大量的物体在家里使用,例如用于厨房、烤箱和冰柜的柔性不粘烤盘。

    最重要的是,它也是食品级的。3Dprinting.com的人们目前正在提供专业的3D打印服务,用于打印食品级硅胶,你也可以从他们那里单独购买硅胶,自己进行3D打印。

    3D打印机硅胶的一些应用包括:

    • 听力学
    • 减震器
    • 微型部件
    • 可穿戴设备
    • 垫片
    • 假肢
    • 密封圈

    请看下面的视频,了解用3D打印的模具和食品安全的硅胶制作巧克力的精彩讲解。

    最佳3D打印食品安全涂层

    最好的3D打印食品安全涂层是食品级环氧树脂,它可以有效地覆盖你的零件的层线,防止细菌滋生,使其安全地直接接触好。 另一个很好的选择是使用食品级硅胶,将其涂在你的模型上,使其具有食品安全。

    如果你想用高级环氧树脂来涂抹你的模型,我强烈推荐你在亚马逊上购买ArtResin透明无毒环氧树脂,它对很多人都有奇效。

    它的价格约为59美元,你可以得到一瓶树脂和一瓶固化剂,每瓶16盎司。 它肯定比前面提到的Alumilite Amazing Clear Cast要贵,但拥有一些真正的高端功能,如高光和自流平。

    在撰写本文时,该产品在亚马逊上有4.6/5.0的总体评价,81%的客户留下了5星评价。 它彻底无毒,并经FDA批准为食品安全。

    如果你想要一个更便宜的选择,亚马逊上的有机硅RTV 4500是一个相当不错的选择。 它以2.8盎司管的形式出现,价格只有6美元左右--如果你预算紧张,绝对值得。

    许多人在对有机硅RTV 4500的评论中说,他们能够有效地密封他们的3D打印作品并摆脱层线。 此外,他们还对其易于使用和晶莹剔透的硅酮液体表示钦佩。

    有人提到了食品安全涂层喷雾,但我认为对于3D打印来说,你最好使用更厚的环氧树脂、清漆或聚氨酯等已知的食品安全涂层。

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.