Ar 3D spausdinti indai yra maistingi? Štai kaip padaryti, kad jie būtų saugūs maistui

Dėl pigių 3D spausdintuvų, tokių kaip Creality Ender-3, priedų gamyba tapo prieinama paprastiems žmonėms. Tačiau maistas yra vienas dalykas, kurį žmonės mėgsta labiau nei gamindami pagal užsakymą pagamintus plastikinius daiktus patogiai namuose.

Natūralu, kad šie du užsiėmimai susikerta 3D spausdintų indų pavidalu. Deja, jie abu tinka kartu, taip pat actas ir baliklis. Kitaip tariant, 3D atspausdinti maisto indai yra pakankamai toksiški, kad jus nužudytų lėtai.

Skaitykite toliau, kad sužinotumėte, kodėl taip yra ir ką galite padaryti, kad išvengtumėte problemos.

Kodėl 3D spausdinimas nėra saugus maistui

Apskritai, plastikai jau turi blogą reputaciją, nes daro ilgalaikį neigiamą poveikį sveikatai ir gerovei. Ant BPA, ftalatų ir kitų endokrininę sistemą ardančių medžiagų, susijusių su plastiku, yra daugybė įspėjimų.

Tačiau pakalbėkime apie tai lytinių organų susitraukimo siaubas plastikų apskritai ir apriboti šios pastangos apimtį iki aktualesnių 3D spausdintų plastikų toksikologinių aspektų.

Štai būdai, kaip pats 3D spausdinimo procesas daro plastiką nesveikesnį nei yra kitaip apkaltintas, pradedant nuo savotiško būdo, kuriuo FDM 3D spausdintuvai linkę gaminti plastiką objektų.

Susijęs: „Pasidaryk pats“ Voron 3D spausdintuvų vadovas pradedančiajam: gamybos kokybė masėms

Poringumas ir bakterijų kolonijos

Tradiciniai įpurškiami plastikai yra visiškai sandarūs, nes objektas sukuriamas verčiant medžiagą į formą esant itin aukštam slėgiui. Tokių plastikinių objektų paviršiaus apdaila yra lygi, be jokių porų ar įtrūkimų.

Kita vertus, 3D spausdinami objektai gaminami sukraunant šimtus, o kartais net tūkstančius plastikinių sluoksnių, o pačių dalių vidinė geometrija yra ištuštinta į daugybę oro kišenės.

Dėl labai poringo 3D spausdintų dalių pobūdžio jos yra galinga terpė veistis mirtinoms bakterijoms, tokioms kaip salmonelės ir E. coli. Yra žinoma, kad šie patogenai sukelia lėtines ligas ir yra neįtikėtinai atsparūs daugeliui baktericidinių medžiagų.

Todėl maistui tinkami indai turi turėti lygų, neakytų ir lengvai valomų paviršių, o to iš prigimties trūksta 3D spausdintuose induose.

Maisto sauga ir dalelių migracija

Dalelių migracijos samprata yra svarbus maisto saugos veiksnys. Mikroskopiniu lygiu kietos medžiagos sąveikauja tarpusavyje ir su skysčiais gali keistis keli šimtai nanometrų dalelių.

Tai yra pagrindinis mechanizmas, kuriuo nuodingos medžiagos perkeliamos ir išplaunamos ant 3D spausdinto plastiko, o vėliau į maistą, vartojamą per tokius indus.

Tokie veiksniai kaip poveikio trukmė (ilgalaikis laikymas), trintis (šaukštų gramdymas), temperatūra (virimas) indai), o dalyvaujančių medžiagų (rūgštaus / šarminio maisto) reaktyvumas lemia dalelių dydį migracija. Štai kodėl tam tikri reaktyvūs maisto produktai turi būti laikomi stikliniuose induose, tačiau jie vis tiek tinka vartoti nuo metalinių indų.

Susijęs: Kodėl 3D spausdinimo entuziastai turėtų atkreipti dėmesį į naująjį E3D Revo Hot End

Žalvariniai purkštukai yra toksiški

3D spausdintuvo verslui reikalai tampa gana karšti. Jūsų 3D modeliai paverčiami fizinėmis dalimis, naudojant išlydytą siūlą, išstumtą iš karšto galo komponentų. Iš jų kaitinimo siūlelis glaudžiai liečiasi su šilumos pertrauka ir antgaliu.

Pirmoji dažniausiai gaminama iš nerūdijančio plieno, todėl rizika, kad į siūlą išplautų toksiškas medžiagas, yra minimali. Tačiau žaliavinis antgalis paprastai yra pagamintas iš žalvario, kuris, kaip žinoma, išplauna švino pėdsakus į kaitinimo siūlą.

Sveikatos ir saugos požiūriu tai tikrai neleistina.

Ką apie likusį 3D spausdintuvą?

Žalvario ekstruderio krumpliaračiai, esantys dažniausiai naudojamuose 3D spausdintuvuose, veikia darydami didelį spaudimą ir trintį ant gijos. Be žalvario antgalio, jie taip pat gali išplauti šviną į 3D spausdintą plastiką.

Daugumoje 3D spausdintuvų tarp ekstruderio ir karštojo galo komponentų taip pat yra PTFE iškloti vamzdeliai. Nors ši medžiaga yra saugi maistui, 3D spausdintuvuose naudojamose yra tepimo priedų, kurie gali būti toksiški.

Kiti komponentai, tokie kaip konstrukcijos paviršius, gijų ritinėliai ir 3D spausdintuve naudojami tepalai, yra papildomos galimybės kenksmingoms medžiagoms patekti į spausdinamas dalis. Padaryti savo 3D spausdintuvą tikrai maistingas yra neabejotinai didžiulis darbas.

Susijęs: 3D modeliai kiekvienam kalmarų žaidimo veikėjui

Dauguma gijų nėra saugūs maistui

Nors PLA reklamuojamas kaip biologiškai skaidomas siūlas, susintetintas iš cukrų, randamų kukurūzuose arba cukranendriuose, skirtingų prekių ženklų įtraukti įvairių priedų, kad pagerintų spausdinamumą, ilgaamžiškumą ir kitas fizines spausdintų dalių savybes. Patys šie priedai gali būti toksiški, todėl atspausdintos dalys gali būti nesaugios tvarkyti maistą.

Jungtinių Valstijų maisto ir vaistų administracija (JAV FDA) išduoda žinomų gijų maisto saugos patvirtinimus. Ir tai yra puikus atspirties taškas norint išsiaiškinti, kurie siūlai gali būti naudojami spausdinimo reikmenims.

Tačiau patartina patikrinti patvirtinimą kiekvienam siūlui. Nepaisant susirūpinimo dėl ABS spausdintų dalių, išplaunančių stireną į maistą, daug komercinio ABS gijos gauna FDA linktelėjimą, o kai kurios PLA gijos negauna dėl specifinio spalvos pigmento naudojamas.

Vien todėl, kad konkretus ABS prekės ženklas yra sertifikuotas kaip saugus maistui, negalite manyti, kad mandagumas taikomas ir kito prekės ženklo ABS siūlams. Įvairios spalvų iteracijos ir priedų mišiniai taip pat atlieka svarbų vaidmenį FDA sertifikate, todėl būtinai patikrinkite smulkiu šriftu.

Kaip 3D spausdinti maistui saugius indus

Dabar, kai gerai žinome apie 3D spausdintų indų naudojimo maistui pavojų, nedrąsu palikti nepateikę kelių patarimų, kaip 3D spausdinti maistui tinkamas dalis.

Pradedantiesiems atskiro 3D spausdintuvo aprūpinimas maistui tinkamiems spaudiniams yra pats patikimiausias būdas užtikrinti FDA atitiktį. Tai nepatogus reikalavimas, nes toksiškos medžiagos gali išlikti per kelis spausdinimo ciklus.

Štai keletas patarimų ir gudrybių, kaip pagerinti 3D spaudinių maisto saugą.

Susijęs: Savo stalo miniatiūrų projektavimas ir 3D spausdinimas naudojant FDM spausdintuvą

Pakeiskite žalvario dalis nerūdijančiu plienu

Žinodami, kaip žalvariniai purkštukai ir ekstruderio krumpliaračiai į jūsų 3D spaudinius gali patekti švino, lengviausia juos pakeisti nerūdijančio plieno alternatyvomis. Tiesiog būtinai naudokite maistui saugias, nerūdijančio plieno dalis, nes įrankių plieno variantai nėra vienodi. Be to, venkite nerūdijančio plieno antgalių su papildomomis nelimpančiomis dangomis.

Garų išlyginimas poringumui pašalinti

Sluoksnių linijos yra svarbus veiksnys, lemiantis FDM 3D spaudinių poringumą ir sukuria palankias sąlygas bakterijoms daugintis. Laimei, kai kuriuos siūlus, tokius kaip ABS, ASA, PETG ir HIPS, galima chemiškai išlyginti.

Tai apima dalinį sluoksnio linijų išlydymą per garų išlyginimo procesą, kur tirpikliams, tokiems kaip acetonas ir etilo acetatas, leidžiama reaguoti su 3D spausdinimo paviršiumi dalys. Dėl to gaunamos dalys su lygiais, sandariais paviršiais, kuriuos lengva valyti ir kurių paviršiaus plotas nėra reikalingas bakterijų kolonijoms.

Jei siūlai negali būti chemiškai išlyginti, galite sumažinti sluoksnio aukštį, kad 3D spausdinimas būtų kuo sklandesnis. Toliau šlifuojant paviršius turėtų būti lygesni. Tiesiog įsitikinkite, kad šlifavimo įranga nepatenka toksiškų medžiagų.

Laikykitės maistui saugių siūlų

Nors PLA paprastai yra saugus maistui (tol, kol gamintojas nenaudojo toksiškų priedų ar spalvinių pigmentų), 3D spausdintos dalys nėra praktiškos ilgalaikiam maisto tvarkymui. Medžiaga turi vieną iš žemiausių šilumos nukreipimo temperatūrų (HDT). Tai reiškia, kad jis neatlaikys karštų gėrimų ar šildomų indaplovių ciklų.

Dėl chemiškai inertinės PETG gijos prigimties jis idealiai tinka tvarkyti maistą, tačiau, kaip ir PLA, jam taip pat trūksta HDT, reikalingo karštam maistui ir indaplovei išgyventi. Tačiau PETG gali būti chemiškai išlygintas. Tačiau iš ABS gijų gaunamos karščiui atsparios 3D spausdintos dalys, kurias taip pat galima išlyginti garais.

Egzotiškus siūlus, tokius kaip PEI (Ultem prekės ženklas), patvirtino JAV FDA, tačiau jų negalima spausdinti nekomerciniais 3D spausdintuvais. Tuo tarpu nailono ir polipropileno siūlai taip pat atitinka FDA maisto saugos reikalavimus.

Vis tiek verta patikrinti gijų pakuotę, kad gautumėte FDA patvirtinimą.

Susijęs: FDM 3D spausdintuvo nustatymai ir ką jie daro

Naudokite maistui saugias panardinimo dangas

Nelengva spausdintuvą pritaikyti prie visiškai naujos medžiagos. Daugeliu atvejų pradinio lygio FDM spausdintuvai net negali spausdinti tokių medžiagų kaip ABS. Dėl to panardinamos dangos ir sandarikliai yra perspektyvi alternatyva.

Jų yra įvairių maisto produktų, pavyzdžiui, poliuretano dervų, epoksidinių dervų ir PTFE dangų. Galimybių yra beveik neribotos, todėl įsitikinkite, kad atlikote deramą patikrinimą dėl FDA patvirtinimų ir suderinamumo su įvairiais siūlais.

Taip pat iš anksto verta pasitikrinti šių tirpalų temperatūrą ir atsparumą dilimui. Nenorite kavos puodeliui naudoti žemos temperatūros dangos.

Maistui saugus 3D spausdinimas? Reikia daug ką apsvarstyti

Maistui saugaus 3D spausdinimo koncepcija šiuo metu yra neatrasta teritorija. Nors FDA atliko deramą patikrinimą ir išduoda patvirtinimus žinomiems siūlams, ji vis tiek negali kontroliuoti nežinomų spausdinimo temperatūros kintamųjų ir nenuspėjamų naudojimo atvejų.

Tai, kas sertifikuota kaip saugus maistui, po ilgo naudojimo gali būti kitokia. Be to, protingiau sumažinti maisto temperatūrą, sąlyčio trukmę ir apskritai vengti 3D spausdintų indų poravimo su reaktyviais maisto produktais.

Protingiau klysti atsargiai.

Kaip atnaujinti savo Ender-3 3D spausdintuvą ir išspręsti saugos problemas

Jūsų Ender-3 gali bandyti... nužudyti tave? Sužinokite, kaip padaryti jį saugesnį ir patikimesnį naudojant šiuos puikius atnaujinimus.

Skaitykite toliau

Apie autorių