Безопасные для пищевых продуктов покрытия и герметики для 3D-печати

3D-печать позволяет дизайнерам создавать уникальные компоненты и сложные формы, которые либо дороги, либо невозможны для производства с использованием стандартных производственных процессов. Многие приложения, связанные с продуктами питания, могут извлечь выгоду из этих преимуществ.

Однако, чтобы использовать компоненты, напечатанные на 3D-принтере, в предметах, контактирующих с пищевыми продуктами, вам необходимо знать правила и методы обеспечения безопасности пищевых продуктов.

Это осознание поможет вам избежать накопления в них токсичных химических веществ и опасных бактерий. Продолжайте читать эту статью, чтобы понять, как сделать объекты, напечатанные на 3D-принтере, безопасными для пищевых продуктов.

Что такое безопасное для пищевых продуктов покрытие для 3D-печати?

Вы можете использовать 3D-печать для самых разных материалов, безопасных для пищевых продуктов. Опять же, выбор материалов продолжает расширяться по мере того, как новые материалы становятся пригодными для печати.

Для изготовления этих 3D-моделей критически важно использовать безопасное для пищевых продуктов покрытие, гарантирующее, что продукты, с которыми они работают, останутся безопасными.

Производство этих покрытий включает нанесение жидкости или порошка на поверхность продукта для придания ему других качеств.

Определенные типы материалов часто используются при изготовлении трехмерных вещей. Среди них полимеры, такие как наиболее часто используемый PLA.

При выборе материала для принтера важно учитывать несколько факторов. Во-первых, вы должны использовать нетоксичные материалы для пищевых контейнеров. Так что ПЭТ или ПЭТГ идеально подходят для этой задачи. Если ваши 3D-печатные продукты не работают, вы можете использовать дешевый пластиковый нейлон.

Как сделать 3D-принтеры безопасными для пищевых продуктов? [Безопасность пищевых продуктов]

Поначалу безопасная для пищевых продуктов 3D-печать может показаться сложной задачей. Однако при наличии соответствующих знаний это достаточно простой процесс.

Ниже приведен список основных соображений, которые следует учитывать при обеспечении безопасности пищевых продуктов для ваших печатных объектов:

•    Используйте сертифицированную пищевую нить
•    Используйте стальную насадку на цельнометаллическом горячем конце
•    Очистка горячего конца
•    Обновите трубчатый экструдер Capricorn из ПТФЭ или экструдер с прямым приводом
•    Нанесите на поверхность безопасное для пищевых продуктов покрытие (эпоксидная смола)
•    Добавьте 100-процентное заполнение, чтобы уменьшить пробелы за счет уменьшения высоты слоя

Теперь давайте кратко обсудим каждый из этих вопросов.

Используйте сертифицированную пищевую нить

В целях безопасности пищевых продуктов вы можете использовать утвержденную нить, безопасную для пищевых продуктов, с паспортом безопасности материала (MSDS), в котором указано, одобрена ли нить FDA.

Нет двух одинаковых нитей. Хотя многие считают PETG и PLA более безопасными для пищевых продуктов (за исключением армейского зеленого PLA), чем ABS или нейлон, они по-прежнему не подходят для использования с пищевыми продуктами, если они не сертифицированы как безопасные для пищевых продуктов.

Прозрачная нить PETG Overture (проверьте на Amazon) , например, является подходящим выбором, так как в нем нет красящих добавок, которые могут загрязнить нить. Хотя он и не одобрен FDA, он считается безопасным для пищевых продуктов .

Производители обычно добавляют в нити пигменты или химические добавки, чтобы повысить их прочность, долговечность или гибкость.

PLA+ — отличный тому пример. Для печати 3D-объектов, безопасных для пищевых продуктов, используйте натуральный PLA без химических добавок или красителей.

Нить eSun Natural PLA 1 кг от Amazon — хорошая отправная точка. Тем не менее, рынок может похвастаться целым рядом других нитей, безопасных для пищевых продуктов. Опять же, помимо Amazon, есть Filaments.ca, среди других рынков, где продаются самые разные из них.

Кроме того, Taulman Nylon 680 — это нейлоновая нить премиум-класса для 3D-печати FDM, сертифицированная FDA. Товар имеет множество положительных отзывов. Это лучшее решение для механических деталей, которые должны выдерживать серьезные нагрузки.

Вы также можете использовать Nylon 680 для 3D-печати кружек и чашек. Нейлон устойчив к высоким температурам, что делает его идеальным материалом для этой цели.

Использование стального сопла на цельнометаллическом горячем конце

Большинство недорогих 3D-принтеров, таких как Creality Ender 3 (проверьте на Amazon) , поставляются с латунным соплом экструдера и не включают цельнометаллический горячий конец.

Латунные насадки могут содержать свинец, который смертельно опасен при употреблении. Чтобы обеспечить безопасность ваших 3D-отпечатков, я настоятельно рекомендую перейти на сопло из нержавеющей стали и использовать цельнометаллический хотэнд.

Комплект MicroSwiss All-Metal Hot-end Kit — хороший выбор для различных 3D-принтеров, включая Ender 3, CR-10 (проверьте на Amazon) и т. д.

Очистка горячего конца

Содержание горячего конца в чистоте должно быть стандартной практикой для всех 3D-принтеров, а не только для продуктов питания.

Рекомендуется полировать горячий конец контактной щеткой в ​​течение примерно 3-4 минут, пока он не станет чистым и не будет очищен от остатков нити или видимого мусора.

Набор мини-проволочных щеток OriGlam из 3 предметов (проверьте на Amazon) включает стальные, нейлоновые и латунные щетки. Мы рекомендуем чистить горячий конец с помощью латунной щетки. Соберите сопло до стандартной температуры 3D-печати, чтобы смягчить нить.

Некоторые люди даже предлагают нагревать все с помощью тепловой пушки вместо материалов, близких к горячему концу или касающихся его. Тепловая пушка Seekone от Amazon должна работать нормально.

Переход на трубчатый экструдер Capricorn из ПТФЭ или экструдер с прямым приводом

Большинство специалистов по 3D-печати утверждают, что печать без трубок из ПТФЭ лучше. Это связано с тем, что тефлон может разрушиться при печати при очень высоких температурах от 240 °C до 260 °C.

Вы можете осмотреть трубку из ПТФЭ в своем 3D-принтере, чтобы увидеть, не деформировалась ли она и не расплавилась ли она каким-либо образом .

Мы рекомендуем заменить стандартную трубку из ПТФЭ на трубку из ПТФЭ Capricorn от Amazon, которая включает в себя обновленные фитинги для принтера и труборез.

Трубки обладают значительно лучшей термостойкостью и, следовательно, не так быстро изнашиваются, как стандартные трубки из ПТФЭ.

Вы должны столкнуться с гораздо меньшими трудностями из-за этого обновления, что означает меньше обслуживания в долгосрочной перспективе.

В качестве альтернативы вы можете использовать технологию экструзии с прямым приводом, которая не требует трубки из ПТФЭ. для обеспечения пищевой безопасности ваших 3D-принтеров.

Используйте безопасное для пищевых продуктов покрытие на поверхности (эпоксидная смола)

Один из лучших способов сделать детали безопасными для пищевых продуктов — это покрыть их покрытием из безопасного для пищевых продуктов материала, такого как эпоксидная смола. Amazon Alumilite Amazing Clear Cast – это продукт с самой высокой оценкой, общей оценкой 4,7/5,0 и множеством положительных отзывов.

Продукт был успешно использован для создания безопасной для пищевых продуктов 3D-печати. Это двухкомпонентное прозрачное покрытие и литейная смола, которые вы смешиваете в соотношении 1:1.

Стандартная процедура заключается в том, чтобы сначала отшлифовать скульптуру, чтобы удалить все нитки или мусор, а затем смешать равные части смолы и гипса. Нанесите оттиск смолой и просушите 3-4 дня. Перед использованием смолы убедитесь, что она полностью затвердела.

Добавьте 100-процентное заполнение, чтобы уменьшить промежутки, уменьшив высоту слоя

Используйте настройки слайсера, чтобы создавать безопасные для пищевых продуктов 3D-печатные продукты. Основная цель здесь — свести к минимуму появление любых зазоров или трещин, в которых могут скапливаться бактерии.

Чтобы помочь в этом, начните с использования высоты слоя 0,4 мм вместо обычных 0,2 мм.

Кроме того, вы можете закрыть такие промежутки, используя более значительные объемы заполнения, где это имеет смысл. Толщина верха и низа, включая достаточную толщину стенок, должна привести к более безопасным для пищевых продуктов версиям без зазоров и отверстий.

Кроме того, увеличение скорости потока для увеличения экструдируемого материала приведет к перекрытию слоев, что приведет к получению ровной, более водонепроницаемой и прочной 3D-печати без зазоров.

Как вы герметизируете PLA для пищевых продуктов?

Лучший способ свести к минимуму возможность движения частиц и роста бактерий — это нанесение покрытия на 3D-принт погружением. Вы можете использовать полиуретановую смолу или пищевую эпоксидную смолу для покрытия поверхности отпечатка.

К ним относятся ArtResin, EP42HT-2FG от Masterbond или одобренный FDA ПТФЭ (часто называемый Teflon®) для герметизации поверхности.

Однако покрытие не обеспечивает пищевой безопасности при длительном использовании. Это связано с тем, что не все покрытия пригодны для мытья в посудомоечной машине и со временем могут испортиться. Таким образом, они в конечном итоге обнажают основную, возможно небезопасную поверхность.

Какая эпоксидная смола безопасна для пищевых продуктов?

Вы можете сделать PLA-пищевые продукты безопасными, покрыв их эпоксидной смолой, одобренной Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, например полиуретаном (типичный материал для производства пластиковых бутылок и других классических пищевых контейнеров), который легко доступен в любом местном магазине товаров для рукоделия.

Лучший способ сделать продукты PLA безопасными — покрыть их пищевой эпоксидной смолой. Однако у PLA есть несколько недостатков. Наиболее заметным из них является то, что они менее прочны и не очень термостойки.

Хотя вы можете найти его в магазине рядом с вами, в Интернете можно найти отличные альтернативы.

Идеальное безопасное для пищевых продуктов покрытие для 3D-печати — это пищевая эпоксидная смола, которой вы можете покрыть линии слоев вашей модели. Другая идея заключается в применении пищевого силикона при изготовлении модели.

Существует ли пищевая смола?

Вы наверняка видели невероятные столешницы, обеденные столы и кухонную утварь с отделкой, которая выглядит так, будто на них брызнуло немного океана цвета.

Синтетическая смола, используемая в основном в качестве клеящего компонента, является секретом этого трюка. Отвержденные смолы, такие как ZDSticky и Art Resin, представляют собой идеальную эпоксидную смолу, безопасную для пищевых продуктов.

Смолы одобрены FDA и не содержат летучих органических соединений. В результате они являются отличной альтернативой для обработки любых деревянных поверхностей или кухонных столешниц.

Это означает, что при использовании отвержденной смолы вредные химические вещества не попадут в пищу, с которой она контактирует.

Заключение

Теперь пользователи могут легко создавать функциональное кухонное оборудование дома с помощью 3D-печати.

Наиболее серьезной проблемой, связанной с объектами, напечатанными на 3D-принтере, является безопасность пищевых продуктов, поскольку даже самые мелкие отпечатки имеют микроскопические трещины и щели, в которых могут собираться и размножаться бактерии.

Если вы хотите спроектировать объекты для 3D-печати, которые будут соприкасаться с пищевыми продуктами, не ищите ничего, кроме полного списка того, что необходимо учитывать для обеспечения безопасности пищевых продуктов в процессе печати. .