Garantindo Revestimentos e Selantes Seguros para Alimentos em Peças Impressas em 3D

A impressão 3D permite que designers construam componentes únicos e formas complexas que seriam caros ou impossíveis de produzir usando processos de fabricação padrão. Muitas aplicações relacionadas a alimentos podem lucrar com essas vantagens.

No entanto, para usar componentes impressos em 3D em itens de contato com alimentos, você precisará estar ciente das regras e práticas de segurança alimentar.

Essa conscientização ajudará você a evitar o acúmulo de produtos químicos tóxicos e bactérias perigosas neles. Continue lendo este artigo para entender como tornar objetos impressos em 3D seguros para uso alimentar.

O que é um Revestimento Seguro para Alimentos em Impressões 3D?

Você pode usar a impressão 3D em uma ampla variedade de materiais seguros para alimentos. Novamente, a escolha de materiais continua a se expandir à medida que novos se tornam imprimíveis.

Um revestimento seguro para alimentos é crítico para a fabricação desses modelos 3D, garantindo que os alimentos que eles manuseiam permaneçam seguros.

A fabricação desses revestimentos envolve a aplicação de um líquido ou pó na superfície de um produto para conferir outras qualidades.

Certos tipos de materiais são frequentemente empregados na fabricação de objetos tridimensionais. Entre eles estão polímeros, como o PLA mais usado.

É essencial considerar vários fatores ao decidir o material da sua impressora. Para começar, você deve usar materiais não tóxicos para seus recipientes de alimentos. Então PET ou PETG é ideal para esta tarefa. Se seus produtos impressos em 3D não estiverem funcionando, você pode usar o plástico náilon barato.

Como Tornar Impressões 3D Seguras para Alimentos? [Segurança Alimentar]

A impressão 3D segura para alimentos pode parecer desafiadora no início. No entanto, com o conhecimento correto, é um processo razoavelmente simples.

A seguir está uma lista das principais considerações a fazer ao garantir a segurança alimentar de seus objetos impressos:

• Use um filamento certificado como seguro para alimentos
• Use um bico de aço em um hotend totalmente metálico
• Limpeza do hotend
• Atualize para um tubo extrusor Capricorn PTFE ou um extrusor direct drive
• Use um revestimento seguro para alimentos na superfície (Epóxi)
• Adicione 100% de preenchimento para reduzir lacunas diminuindo as alturas das camadas

Vamos agora discutir cada uma dessas questões brevemente.

Use um Filamento Certificado como Seguro para Alimentos

Para segurança alimentar, você pode usar um filamento aprovado como seguro para alimentos com uma Ficha de Dados de Segurança de Material (MSDS) informando se o filamento é aprovado pela FDA.

Nenhum filamento é igual a outro. Embora muitos considerem PETG e PLA como mais seguros para alimentos (excluindo PLA verde exército) que ABS ou Náilon, eles ainda não são adequados para uso com alimentos a menos que sejam certificados como seguros para alimentos.

O Filamento PETG Transparente Overture (verifique na Amazon), por exemplo, é uma escolha adequada, pois não tem aditivos de cor que possam contaminar o filamento. Embora não aprovado pela FDA, é considerado seguro para alimentos.

Os fabricantes comumente adicionam pigmentos ou aditivos químicos aos filamentos para aumentar sua resistência, durabilidade ou flexibilidade.

PLA+ é um excelente exemplo disso. Para imprimir objetos 3D seguros para alimentos, use PLA natural sem adições químicas ou de cor.

O Filamento PLA Natural eSun 1 KG da Amazon é um bom ponto de partida. Dito isso, o mercado ostenta uma gama de outros filamentos seguros para alimentos. Além da Amazon, há Filaments.ca, entre outros mercados que vendem uma variedade deles.

Além disso, Taulman Nylon 680 é um filamento de Náilon premium para impressão 3D FDM que é certificado pela FDA. O produto teve muitas avaliações positivas. É a melhor solução para peças mecânicas que devem suportar manuseio severo.

Você também pode usar Nylon 680 para impressão 3D de canecas e xícaras. O náilon tolera altas temperaturas, tornando-o um material ideal para este propósito.

Use um Bico de Aço em um Hotend Totalmente Metálico

A maioria das impressoras 3D econômicas, como a Creality Ender 3 (verifique na Amazon), vem com um bico extrusor de latão e não inclui um hotend totalmente metálico.

Bicos de latão podem conter chumbo, que é mortal quando consumido. Para garantir a segurança alimentar de suas impressões 3D, recomendo fortemente trocar para um bico de aço inoxidável e usar um hotend totalmente metálico.

O Kit Hotend Totalmente Metálico MicroSwiss é uma boa escolha para várias impressoras 3D, incluindo a Ender 3, a CR-10 (verifique na Amazon), etc.

Limpeza do Hotend

Manter um hotend limpo deve ser prática padrão para todas as impressões 3D, não apenas para aquelas destinadas a alimentos.

É aconselhável polir o hotend com uma escova de contato por aproximadamente 3-4 minutos até que esteja limpo e livre de qualquer filamento restante ou detritos visíveis.

O conjunto de 3 Escovas Mini Wire OriGlam (verifique na Amazon) inclui escovas de aço, náilon e latão. Recomendamos limpar o hotend usando a escova de latão. Monte o bico na sua temperatura padrão de impressão 3D para amolecer o filamento.

Alguns indivíduos até propõem aquecer tudo com uma pistola de calor em vez de materiais próximos ou tocando o hotend. A Pistola de Ar Quente Seekone da Amazon deve funcionar bem.

Atualize para um Tubo Extrusor Capricorn PTFE ou um Extrusor Direct Drive

A maioria dos especialistas em impressão 3D afirma que imprimir sem tubos PTFE é melhor. Isso porque o Teflon pode se desintegrar durante a impressão em temperaturas extremamente altas entre 240°C e 260°C.

Você pode inspecionar o tubo PTFE na sua impressora 3D para ver se ele empenou ou derreteu de alguma forma.

Recomendamos substituir seu tubo PTFE padrão pelo Tubo PTFE Capricorn da Amazon, que inclui acessórios atualizados para impressora e um cortador de tubo.

Os tubos têm resistência ao calor substancialmente melhor e, portanto, não se deterioram tão rapidamente quanto os tubos PTFE padrão.

Você deve ver muito menos dificuldades devido a esta atualização, o que se traduz em menos manutenção a longo prazo.

Alternativamente, você pode optar por utilizar uma tecnologia de extrusão Direct Drive que não requer um tubo PTFE para garantir a segurança alimentar de suas impressoras 3D.

Use um Revestimento Seguro para Alimentos na Superfície (Epóxi)

Um dos melhores métodos para tornar as peças seguras para alimentos é tratá-las com um revestimento de material seguro para alimentos, como resina epóxi. O Alumilite Amazing Clear Cast da Amazon é um produto bem avaliado com classificação geral 4,7/5,0 e muitas avaliações positivas.

O produto foi usado com sucesso para gerar impressão 3D segura para alimentos. É um revestimento e resina de fundição transparente de duas partes que você combina em proporção 1:1.

O procedimento padrão é lixar a escultura primeiro para eliminar quaisquer fios ou detritos, depois misturar partes iguais de resina e fundição. Aplique sua impressão com resina e seque por 3-4 dias. Antes de usar a resina, certifique-se de que ela tenha curado completamente.

Adicione 100% de Preenchimento para Reduzir Lacunas Diminuindo as Alturas das Camadas

Use configurações do fatiador para ajudar a criar seus produtos impressos em 3D seguros para alimentos. O objetivo principal aqui é minimizar a ocorrência de quaisquer lacunas ou rachaduras que possam abrigar bactérias.

Para ajudar com isso, comece usando uma altura de camada de 0,4 mm em vez dos típicos 0,2 mm.

Além disso, você pode fechar tais lacunas usando maiores quantidades de preenchimento onde faz sentido. Ter espessuras superior e inferior, incluindo parede suficiente, deve resultar em versões mais seguras para alimentos sem lacunas ou buracos.

Além disso, aumentar a Taxa de Fluxo para aumentar o material extrudado resultará em camadas sobrepostas, causando uma impressão 3D ainda mais à prova d'água e resistente sem lacunas.

Como Selar PLA para Alimentos?

A melhor escolha para minimizar a possibilidade de movimento de partículas e crescimento de bactérias é por revestimento por imersão da impressão 3D. Você pode usar uma resina de poliuretano ou epóxi de grau alimentício para cobrir a superfície da impressão.

Estes incluem ArtResin, EP42HT-2FG da Masterbond, ou um PTFE aprovado pela FDA (frequentemente referido como Teflon®) para selar sua superfície.

No entanto, o revestimento não garante segurança alimentar para uso prolongado. Isso porque nem todos os revestimentos são seguros para lava-louças e podem se deteriorar com o tempo. Dessa forma, acabam expondo a superfície subjacente, possivelmente insegura.

Qual Epóxi é Seguro para Alimentos?

Você pode tornar o PLA seguro para alimentos cobrindo-o com uma resina epóxi aprovada pela FDA, como Poliuretano (um material típico na fabricação de garrafas plásticas e outros recipientes de alimentos clássicos), que está prontamente disponível em qualquer loja de artesanato local.

A melhor abordagem para tornar o PLA seguro para alimentos é cobri-lo com uma resina epóxi de grau alimentício. O PLA tem várias desvantagens, porém. A mais notável é que são menos robustos e não muito resistentes ao calor.

Embora você possa encontrar um em uma loja perto de você, algumas excelentes alternativas estão disponíveis online.

O revestimento seguro para alimentos ideal para impressões 3D é uma resina epóxi de grau alimentício que você pode cobrir as linhas de camada do seu modelo. Outra ideia é aplicar silicone de grau alimentício no modelo.

Existe Resina de Grau Alimentício?

Você certamente já viu bancadas incríveis, mesas de jantar e utensílios de cozinha com acabamentos que parecem ter sido salpicados com um pouco de oceano de cor.

Uma resina sintética empregada principalmente como componente adesivo é o segredo por trás deste truque. Resinas curadas como ZDSticky e Art Resin fornecem um epóxi seguro para alimentos ideal.

As resinas são aprovadas pela FDA e não contêm compostos orgânicos voláteis. Como resultado, são uma excelente alternativa para tratar quaisquer superfícies de madeira dura ou bancadas de cozinha.

Isso implica que, quando a resina curada é utilizada, ela não lixiviará produtos químicos prejudiciais nos alimentos com os quais entra em contato.

Conclusão

Os usuários agora podem facilmente criar equipamentos de cozinha funcionais em casa usando impressão 3D.

A preocupação mais significativa relacionada a objetos impressos em 3D é a segurança alimentar, pois até mesmo as melhores impressões têm rachaduras e fendas microscópicas onde bactérias podem se reunir e prosperar.

Se você quer projetar objetos impressos em 3D que entrarão em contato com alimentos – não procure além da lista completa do que você precisa considerar para garantir a segurança alimentar durante o processo de impressão.