Da li su 3D štampani pribori za hranu? Evo kako da ih učinite bezbednim za hranu

Jeftini 3D štampači kao što je Creality Ender-3 učinili su aditivnu proizvodnju dostupnom običnom narodu. Ali hrana je jedina stvar u kojoj ljudi više uživaju od pravljenja plastičnih predmeta po meri iz udobnosti svojih domova.

Prirodno je da se ove dve potrage ukrste u obliku 3D štampanog pribora. Nažalost, to dvoje ide zajedno, kao i sirće i izbeljivač. Drugim rečima, 3D štampani kontejneri za hranu su dovoljno toksični da vas polako ubiju.

Čitajte dalje da biste saznali zašto je to slučaj i šta možete da uradite da biste zaobišli problem.

Zašto 3D štampanje nije bezbedno za hranu

Plastika, generalno, već ima lošu reputaciju jer izaziva dugoročne štetne efekte na zdravlje i dobrobit. Postoji niz upozorenja napisanih na BPA, ftalatima i drugim endokrinim disruptorima povezanim sa plastikom.

Ali hajde da preskočimo užasi skupljanja genitalija plastike uopšte i ograničavaju obim ovog nastojanja na hitnije toksikološke aspekte 3D štampane plastike.

Evo načina na koje sam proces 3D štampanja čini plastiku nezdravijom nego što jeste inače optuženi da su, počevši od neobičnog načina na koji FDM 3D štampači imaju tendenciju da proizvode plastiku objekata.

Повезан: Vodič za početnike za „uradi sam“ Voron 3D štampače: kvalitet proizvodnje za široke mase

Poroznost i kolonije bakterija

Tradicionalna brizgana plastika je apsolutno hermetička jer se predmet stvara guranjem materijala u kalup pod izuzetno visokim pritiskom. Površinska obrada takvih plastičnih predmeta je glatka i bez ikakvih pora ili pukotina.

S druge strane, 3D štampani predmeti se proizvode slaganjem stotina, a ponekad čak i hiljada plastičnih slojeva, pri čemu je unutrašnja geometrija samih delova izdubljena u brojni vazduh džepove.

Veoma porozna priroda 3D štampanih delova čini ih moćnim leglom za smrtonosne bakterije kao što su salmonela i E.coli. Poznato je da ovi patogeni izazivaju hroničnu bolest i neverovatno su otporni na većinu germicidnih agenasa.

Zbog toga je potrebno posuđe bezbedno za hranu da ima glatke, neporozne površine koje se lako čiste, što inherentno nedostaje 3D štampanom priboru.

Bezbednost hrane i migracija čestica

Koncept migracije čestica je važan faktor u bezbednosti hrane. Nekoliko stotina nanometara čestica može se razmeniti između čvrstih tela koje međusobno deluju i sa tečnostima na mikroskopskom nivou.

Ovo je primarni mehanizam kojim se toksične supstance prenose i ispiraju na 3D štampanu plastiku, a zatim u hranu koja se konzumira kroz takve posude.

Faktori kao što su trajanje izlaganja (dugotrajno skladištenje), trenje (kašike za struganje), temperatura (kuvanje pribor), i reaktivnost materijala (kisela/alkalna hrana) koji su uključeni diktira veličinu čestica migracije. Zato se određena reaktivna hrana mora čuvati u staklenim teglama, ali je i dalje u redu kada se konzumira iz metalnog pribora.

Повезан: Zašto bi entuzijasti 3D štampanja trebali uzeti u obzir novi E3D Revo Hot End

Mesingane mlaznice su toksične

Stvari postaju prilično vruće na kraju poslovanja 3D štampača. Vaši 3D modeli se pretvaraju u fizičke delove rastopljenim filamentom istisnutim iz komponenti sa vrućim krajem. Od njih, filament je u bliskom kontaktu sa toplotnim prekidom i mlaznicom.

Prvi je obično napravljen od nerđajućeg čelika, tako da je rizik od ispiranja toksičnih supstanci u filament minimalan. Međutim, matična mlaznica se obično pravi od mesinga, za koji je poznato da ispira tragove olova u filament.

To je definitivno zabranjeno iz perspektive zdravlja i bezbednosti.

Šta je sa ostatkom 3D štampača?

Mesingani ekstruderski zupčanici koji se nalaze u najčešćim 3D štampačima rade tako što vrše ogromne količine pritiska i trenja na filament. Pored mesingane mlaznice, one takođe mogu da izluže olovo u 3D štampanu plastiku.

Većina 3D štampača takođe uključuje cevi obložene PTFE između ekstrudera i komponenti sa vrućim krajem. Iako je taj materijal bezbedan za hranu, oni koji se koriste u 3D štampačima sadrže aditive za podmazivanje, koji mogu biti toksični.

Ostale komponente kao što su površina za građenje, filamentne rolne i maziva koja se koriste u 3D štampaču su dodatni putevi za štetne supstance koje se prenose u štampane delove. Učiniti svoj 3D štampač zaista kvalitetnim za hranu je nesumnjivo herkulovski poduhvat.

Повезан: 3D modeli za svaki lik igre Squid

Većina filamenata nije bezbedna za hranu

Iako se PLA reklamira kao biorazgradivi filament sintetizovan od šećera koji se nalazi u kukuruzu ili šećernoj trsci, različiti brendovi uvesti razne aditive za poboljšanje mogućnosti štampanja, trajnosti i drugih fizičkih karakteristika štampanih delova. Ovi aditivi sami po sebi mogu biti toksični, čineći štampane delove nebezbednim za rukovanje hranom.

Američka agencija za hranu i lekove (US FDA) izdaje odobrenja za bezbednost hrane za poznate filamente. A ovo je odlična polazna tačka da shvatite koji filamenti se mogu koristiti za pribor za štampanje.

Međutim, savetuje se da proverite odobrenje za svaki filament. Uprkos zabrinutosti oko ABS štampanih delova koji ispuštaju stiren u hranu, dosta komercijalnog ABS-a filamenti dobijaju priznanje FDA, dok neki PLA filamenti ne dobijaju na osnovu specifičnog pigmenta boje korišćeni.

Samo zato što je određena marka ABS-a sertifikovana kao bezbedna za hranu, ne možete pretpostaviti da se ljubaznost proteže na ABS filament drugog brenda. Različite iteracije boja i mešavine aditiva takođe igraju važnu ulogu u FDA sertifikaciji, pa obavezno proverite sitni otisak.

Kako 3D štampati pribor za bezbednu hranu

Sada kada smo potpuno svesni opasnosti korišćenja 3D štampanog pribora za hranu, bilo bi pogrešno da odemo bez da damo nekoliko saveta o tome kako 3D štampati delove za hranu.

Za početak, obezbeđivanje zasebnog 3D štampača za ispise za hranu je najsigurniji način da se obezbedi usaglašenost sa FDA. To je nezgodan zahtev jer toksične supstance mogu da se zadržavaju tokom nekoliko ciklusa štampanja.

Evo nekoliko saveta i trikova za poboljšanje bezbednosti hrane vaših 3D otisaka.

Повезан: Dizajniranje i 3D štampanje sopstvenih minijatura za sto pomoću FDM štampača

Zamenite mesingane delove nerđajućim čelikom

Znajući kako mesingane mlaznice i zupčanici ekstrudera mogu potencijalno da uvedu olovo u vaše 3D otiske, zamena ovih alternativama od nerđajućeg čelika je najlakši način da ih učinite bezbednim za hranu. Samo budite sigurni da koristite delove od nerđajućeg čelika bezbedne za hranu jer varijante alatnog čelika nisu iste. Štaviše, držite se dalje od mlaznica od nerđajućeg čelika sa dodatnim nelepljivim premazima.

Zaglađivanje parom za popravljanje poroznosti

Linije slojeva su značajan faktor koji doprinosi poroznosti FDM 3D otisaka i stvara uslove pogodne za rast bakterija. Na sreću, neki filamenti kao što su ABS, ASA, PETG i HIPS mogu se hemijski izgladiti.

Ovo uključuje delimično otapanje linija sloja kroz proces zaglađivanja parom, gde rastvarači kao što su aceton i etil acetat mogu da reaguju sa površinom 3D štampanog delovi. Rezultat daje delove sa glatkim, zapečaćenim površinama koje se lako čiste i kojima nedostaje površina potrebna za smeštaj kolonija bakterija.

Za filamente koji se ne mogu hemijski izgladiti, možda ćete želeti da smanjite visinu sloja da bi 3D štampa bio što glatkiji. Dalje brušenje površina trebalo bi da budu glatkije. Samo se uverite da oprema za brušenje ne unosi toksične supstance.

Držite se filamenata bezbednih za hranu

Dok je PLA generalno bezbedan za hranu (sve dok proizvođač nije koristio toksične aditive ili pigmente u boji), 3D štampani delovi nisu praktični za dugotrajno rukovanje hranom. Materijal ima jednu od najnižih temperatura otklona toplote (HDT). To znači da neće preživeti tople napitke ili cikluse zagrejane mašine za pranje sudova.

Hemijski inertna priroda PETG filamenta čini ga idealnim za rukovanje hranom, ali kao i PLA, takođe mu nedostaje HDT potreban da preživi vruću hranu i mašinu za pranje sudova. Međutim, PETG se može hemijski izgladiti. ABS filamenti, međutim, daju 3D štampane delove otporne na toplotu koji se takođe mogu izgladiti parom.

Američka FDA odobrila je egzotične filamente kao što je PEI (brend Ultem), ali oni se ne mogu štampati na nekomercijalnim 3D štampačima. U međuvremenu, filamenti od najlona i polipropilena su takođe u skladu sa FDA standardima bezbednosti hrane.

I dalje je dobra ideja da proverite pakovanje filamenta za odobrenje FDA.

Повезан: Podešavanja FDM 3D štampača i šta oni rade

Koristite premaze bezbedne za hranu

Nije lako prilagoditi svoj štampač potpuno novom materijalu. U većini slučajeva, početni FDM štampači nisu čak ni sposobni da štampaju materijale kao što je ABS iz kutije. To čini premaze i zaptivače održivom alternativom.

Oni dolaze u različitim opcijama za hranu, kao što su poliuretanske smole, epoksidi i PTFE premazi. Opcije su praktično beskrajne, pa se pobrinite da uradite dužnu pažnju u vezi sa odobrenjima FDA i kompatibilnošću sa različitim filamentima.

Takođe se isplati prethodno proveriti temperaturu i otpornost na habanje ovih rastvora. Ne želite da koristite niskotemperaturni premaz za šolju za kafu.

3D štampanje bezbedno za hranu? Ima mnogo toga da se razmotri

Koncept 3D štampanja bezbednog za hranu trenutno je neistražena teritorija. Iako FDA sprovodi dužnu pažnju i izdaje odobrenja za cenjene filamente, još uvek ne može da kontroliše nepoznate varijable temperature štampanja i nepredvidive slučajeve upotrebe.

Ono što je sertifikovano kao bezbedno za hranu možda neće biti isto nakon duže upotrebe. Štaviše, pametnije je smanjiti temperaturu hrane, vreme kontakta i generalno izbegavati uparivanje 3D štampanog pribora sa reaktivnom hranom.

Pametnije je pogrešiti na strani opreza.

Kako da nadogradite svoj Ender-3 3D štampač i rešite bezbednosne probleme

Vaš Ender-3 možda pokušava da... ubiti te? Saznajte kako da ga učinite sigurnijim i pouzdanijim uz ove sjajne nadogradnje.

Read Next

О аутору