Voedselveilige coatings en kitten voor 3D-prints

Met 3D-printen kunnen ontwerpers unieke componenten en complexe vormen bouwen die duur of onmogelijk te produceren zijn met behulp van standaard productieprocessen. Veel voedselgerelateerde toepassingen kunnen profiteren van deze voordelen.

Als u echter 3D-geprinte componenten wilt gebruiken in artikelen die in contact komen met voedsel, moet u op de hoogte zijn van de regels en praktijken op het gebied van voedselveiligheid.

Dat bewustzijn zal u helpen de ophoping van giftige chemicaliën en gevaarlijke bacteriën daarin te voorkomen. Lees dit artikel verder om te begrijpen hoe u 3D-geprinte objecten voedselveilig maakt.

Wat is een voedselveilige coating voor 3D-prints?

U kunt 3D-printen toepassen in een breed scala aan voedselveilige materialen. Opnieuw wordt de keuze aan materialen steeds groter naarmate nieuwe bedrukbaar worden.

Een voedselveilige coating is van cruciaal belang voor het vervaardigen van deze 3D-modellen, zodat het voedsel dat ze verwerken veilig blijft.

De vervaardiging van deze coatings omvat het aanbrengen van een vloeistof of poeder op het oppervlak van een product om andere kwaliteiten te verlenen.

Bepaalde materiaalsoorten worden vaak gebruikt bij de fabricage van driedimensionale dingen. Onder hen zijn polymeren, zoals het meest gebruikte PLA.

Het is essentieel om er een aantal te overwegen bij het bepalen van het materiaal van uw printer. Om te beginnen moet u niet-giftige materialen gebruiken voor uw voedselcontainers. PET of PETG is dus ideaal voor deze taak. Als uw 3D-geprinte producten niet werken, kunt u het goedkope plastic nylon gebruiken.

Hoe maak je 3D-prints voedselveilig? [Voedselveiligheid]

Voedselveilig 3D-printen kan in eerste instantie een uitdaging lijken. Met de juiste knowhow is het echter een redelijk eenvoudig proces.

Hieronder volgt een lijst van de belangrijkste overwegingen die u moet maken bij het waarborgen van de voedselveiligheid van uw geprinte objecten:

•    Gebruik een gecertificeerd voedselveilig filament
•    Gebruik een stalen mondstuk op een volledig metalen hot-end
•    De hot-end schoonmaken
•    Upgrade naar een Capricorn PTFE-buisextruder of een direct drive-extruder
•    Maak gebruik van een voedselveilige coating op het oppervlak (Epoxy)
•    Voeg 100 procent opvulling toe om hiaten te verkleinen door de laaghoogten te verlagen

Laten we nu elk van deze problemen kort bespreken.

Gebruik een gecertificeerd voedselveilig filament

Voor voedselveiligheid kun je een goedgekeurd voedselveilig filament gebruiken met een Material Safety Data Sheet (MSDS) waarin staat of het filament FDA-goedgekeurd is.

Geen twee filamenten zijn hetzelfde. Hoewel velen PETG en PLA als voedselveiliger beschouwen (met uitzondering van PLA legergroen) dan ABS of Nylon, zijn ze nog steeds niet geschikt voor gebruik met voedsel, tenzij ze gecertificeerd voedselveilig zijn.

Ouverture Clear PETG Filament (check bij Amazon) is bijvoorbeeld een geschikte keuze omdat het geen kleuradditieven bevat die het filament zouden kunnen vervuilen. Hoewel het niet door de FDA is goedgekeurd, wordt het als voedselveilig beschouwd .

Fabrikanten voegen vaak pigmenten of chemische additieven toe aan filamenten om hun sterkte, duurzaamheid of flexibiliteit te vergroten.

PLA+ is hier een uitstekend voorbeeld van. Gebruik natuurlijke PLA zonder chemische of kleurtoevoegingen om voedselveilige 3D-objecten te printen.

Amazon's eSun Natural PLA 1 KG Filament is een goed startpunt. Dat gezegd hebbende, de markt beschikt over een reeks andere voedselveilige filamenten. Naast Amazon is er nog Filaments.ca, naast andere markten die er een aantal verkopen.

Verder is Taulman Nylon 680 een premium nylonfilament voor FDM 3D-printen dat FDA-gecertificeerd is. Het product heeft veel positieve recensies gehad. Het is de beste oplossing voor mechanische onderdelen die zwaar moeten worden gehanteerd.

Ook voor het 3D printen van mokken en bekers kunt u Nylon 680 gebruiken. Nylon verdraagt ​​hoge temperaturen waardoor het een ideaal materiaal is voor dit doel.

Gebruik een stalen mondstuk op een volledig metalen hot-end

De meeste budgetvriendelijke 3D-printers, zoals de Creality Ender 3 (check bij Amazon) , wordt geleverd met een messing extrudermondstuk en bevat geen volledig metalen hot-end.

Messing sproeiers kunnen lood bevatten, wat dodelijk is bij consumptie. Om de voedselveiligheid van je 3D-prints te garanderen, raad ik je ten zeerste aan om over te schakelen op een roestvrijstalen mondstuk en een volledig metalen hot-end te gebruiken.

De MicroSwiss All-Metal Hot-end Kit is een goede keuze voor verschillende 3D-printers, waaronder de Ender 3, de CR-10 (check bij Amazon) , enz.

De Hot End schoonmaken

Het handhaven van een schone hot-end zou de standaardpraktijk moeten zijn voor alle 3D-prints, niet alleen voor die bedoeld voor voedsel.

Het is raadzaam om het hete uiteinde ongeveer 3-4 minuten met een contactborstel te polijsten totdat het schoon is en vrij van achtergebleven filamenten of zichtbaar vuil.

De OriGlam 3-delige mini draadborstel set (check bij Amazon) omvat staal, nylon en messing borstels. We raden aan om de hot-end te reinigen met de koperen borstel. Monteer het mondstuk op uw standaard 3D-printtemperatuur om het filament zachter te maken.

Sommige mensen stellen zelfs voor om alles te verwarmen met een heteluchtpistool in plaats van materialen in de buurt van of in contact met het hete uiteinde. Amazon's Seekone Hot Air Heat Gun zou goed moeten werken.

Upgrade naar een Capricorn PTFE Tube Extruder of een Direct Drive Extruder

De meeste 3D-printspecialisten beweren dat printen zonder PTFE-buizen beter is. Dat komt omdat Teflon kan desintegreren tijdens het printen bij extreem hoge temperaturen tussen 240°C en 260°C.

U kunt de PTFE-slang in uw 3D-printer inspecteren om te zien of deze op enigerlei wijze kromgetrokken of gesmolten is .

We raden aan om uw standaard PTFE-slang te vervangen door Amazon's Capricorn PTFE-slang, inclusief bijgewerkte printerfittingen en een buizensnijder.

De buizen hebben een aanzienlijk betere hittebestendigheid en verslechteren daarom niet zo snel als standaard PTFE-buizen.

U zou door deze upgrade veel minder problemen moeten ondervinden, wat zich op de lange termijn vertaalt in minder onderhoud.

Als alternatief kunt u ervoor kiezen om een ​​Direct Drive-extrusietechnologie te gebruiken waarvoor geen PTFE-slang nodig is om de voedselveiligheid van uw 3D-printers te waarborgen.

Maak gebruik van een voedselveilige coating op het oppervlak (epoxy)

Een van de beste methoden om onderdelen voedselveilig te maken, is ze te behandelen met een voedselveilige materiaalcoating zoals epoxyhars. Amazon's Alumilite Amazing Clear Cast is een best beoordeeld product met een algemene beoordeling van 4,7/5,0 en veel positieve recensies.

Het product is met succes gebruikt om voedselveilig 3D-printen te genereren. Het is een tweedelige transparante coating &giethars die je combineert in een verhouding van 1:1.

De standaardprocedure is om het beeld eerst te schuren om eventuele draden of vuil te verwijderen, daarna gelijke delen hars mengen en gieten. Breng je print aan met hars en laat het 3-4 dagen drogen. Voordat u de hars gebruikt, moet u ervoor zorgen dat deze volledig is uitgehard.

Voeg 100 procent vulling toe om hiaten te verkleinen door de laaghoogten te verkleinen

Gebruik slicer-instellingen om uw voedselveilige 3D-geprinte producten te maken. Het primaire doel hier is om het optreden van gaten of scheuren die bacteriën kunnen bevatten, te minimaliseren.

Om hierbij te helpen, begint u met het gebruik van een laaghoogte van 0,4 mm in plaats van de gebruikelijke 0,2 mm.

Bovendien kunt u dergelijke lacunes dichten door grotere hoeveelheden infill te gebruiken waar dat zinvol is. Het hebben van boven- en onderdiktes, inclusief voldoende wand, zou moeten resulteren in meer voedselveilige versies zonder gaten of gaten.

Bovendien zal het verhogen van de stroomsnelheid om het geëxtrudeerde materiaal te vergroten resulteren in overlappende lagen, waardoor een gelijkmatige, meer waterdichte en stevige 3D-print zonder gaten ontstaat.

Hoe verzegel je PLA voedselveilig?

De beste keuze om de kans op beweging van deeltjes en bacteriegroei te minimaliseren, is door de 3D-print onder te dompelen. U kunt een polyurethaanhars of epoxy van voedingskwaliteit gebruiken om het oppervlak van de afdruk te bedekken.

Deze omvatten ArtResin, Masterbond's EP42HT-2FG of een door de FDA goedgekeurde PTFE (vaak aangeduid als Teflon®) om het oppervlak af te dichten.

De coating zorgt echter niet voor voedselveiligheid bij langdurig gebruik. Dat komt omdat niet alle coatings vaatwasmachinebestendig zijn en na verloop van tijd kunnen verslechteren. Op deze manier leggen ze het onderliggende, mogelijk onveilige oppervlak bloot.

Welke epoxy is voedselveilig?

U kunt PLA-voedsel veilig maken door het te bedekken met een door de FDA goedgekeurde epoxyhars, zoals polyurethaan (een typisch materiaal bij de vervaardiging van plastic flessen en andere klassieke voedselcontainers), die gemakkelijk verkrijgbaar is bij elke plaatselijke ambachtelijke winkel.

De beste manier om PLA voedselveilig te maken, is om het te bedekken met een epoxyhars van voedingskwaliteit. PLA heeft echter verschillende nadelen. De meest opvallende hiervan is dat ze minder robuust en niet erg hittebestendig zijn.

Hoewel je er misschien een in een winkel bij jou in de buurt kunt vinden, zijn er enkele uitstekende alternatieven online beschikbaar.

De ideale voedselveilige coating voor 3D-afdrukken is een epoxyhars van voedingskwaliteit waarmee u de laaglijnen van uw model kunt bedekken. Een ander idee is om food-grade siliconen toe te passen op de modelbouw.

Is er een hars van voedingskwaliteit?

Je hebt zeker ongelooflijke werkbladen, eettafels en keukengerei gezien met een afwerking die eruitziet alsof ze een oceaan van kleur hebben gekregen.

Het geheim achter deze truc is een kunsthars die voornamelijk als lijmcomponent wordt gebruikt. Uitgeharde harsen zoals ZDSticky en Art Resin zorgen voor een ideale voedselveilige epoxy.

De harsen zijn FDA-goedgekeurd en bevatten geen vluchtige organische stoffen. Hierdoor zijn ze een uitstekend alternatief voor het behandelen van hardhouten oppervlakken of aanrechtbladen.

Dit houdt in dat wanneer de uitgeharde hars wordt gebruikt, deze geen schadelijke chemicaliën zal uitlogen in het voedsel waarmee het in contact komt.

Conclusie

Gebruikers kunnen nu eenvoudig thuis functionele kookapparatuur maken met behulp van 3D-printen.

De belangrijkste zorg met betrekking tot 3D-geprinte objecten is voedselveiligheid, aangezien zelfs de fijnste afdrukken microscopisch kleine scheurtjes en spleten hebben waar bacteriën zich kunnen verzamelen en bloeien.

Als u 3D-geprinte objecten wilt ontwerpen die in aanraking komen met voedsel, hoeft u niet verder te zoeken dan de volledige lijst met zaken waarmee u rekening moet houden om voedselveiligheid te garanderen tijdens het afdrukproces .