Revêtement et scellant sans danger pour les aliments pour les impressions 3D

L'impression 3D permet aux concepteurs de créer des composants uniques et des formes complexes qui seraient coûteux ou impossibles à produire à l'aide de processus de fabrication standard. De nombreuses applications liées à l'alimentation peuvent bénéficier de ces avantages.

Cependant, pour utiliser des composants imprimés en 3D dans des articles en contact avec des aliments, vous devez connaître les règles et pratiques de sécurité alimentaire.

Cette prise de conscience vous aidera à éviter l'accumulation de produits chimiques toxiques et de bactéries dangereuses en eux. Continuez à lire cet article pour comprendre comment rendre les objets imprimés en 3D sans danger pour les aliments.

Qu'est-ce qu'un revêtement sans danger pour les aliments pour les impressions 3D ?

Vous pouvez utiliser l'impression 3D dans une grande variété de matériaux sans danger pour les aliments. Encore une fois, le choix des matériaux continue de s'élargir à mesure que de nouveaux deviennent imprimables.

Un revêtement alimentaire est essentiel pour la fabrication de ces modèles 3D, garantissant que les aliments qu'ils manipulent restent sûrs.

La fabrication de ces revêtements implique l'application d'un liquide ou d'une poudre sur la surface d'un produit pour conférer d'autres qualités.

Certains types de matériaux sont fréquemment utilisés dans la fabrication d'objets tridimensionnels. Parmi eux se trouvent des polymères, comme le PLA le plus utilisé.

Il est essentiel d'en considérer plusieurs lors du choix du matériel de votre imprimante. Pour commencer, vous devez utiliser des matériaux non toxiques pour vos contenants alimentaires. Le PET ou le PETG est donc idéal pour cette tâche. Si vos produits imprimés en 3D ne fonctionnent pas, vous pouvez utiliser le nylon plastique bon marché.

Comment rendre les impressions 3D sans danger pour les aliments ? [Sécurité Alimentaire]

L'impression 3D sans danger pour les aliments peut sembler difficile au premier abord. Cependant, avec le bon savoir-faire, c'est un processus relativement simple.

Voici une liste des principales considérations à prendre en compte pour garantir la sécurité alimentaire de vos objets imprimés :

•    Utilisez un filament certifié de qualité alimentaire
•    Utiliser une buse en acier sur une extrémité chaude entièrement métallique
•    Nettoyage de la partie chaude
•    Passez à une extrudeuse de tubes Capricorn PTFE ou à une extrudeuse à entraînement direct
•    Utiliser un revêtement alimentaire sur la surface (époxy)
•    Ajouter 100 % de remplissage pour réduire les espaces en diminuant la hauteur des couches

Abordons maintenant brièvement chacun de ces problèmes.

Utilisez un filament certifié sans danger pour les aliments

Pour la sécurité alimentaire, vous pouvez utiliser un filament approuvé pour la sécurité alimentaire avec une fiche de données de sécurité (FDS) indiquant si le filament est approuvé par la FDA.

Il n'y a pas deux filaments identiques. Alors que beaucoup considèrent le PETG et le PLA comme plus sûrs pour les aliments (à l'exception du PLA Army Green) que l'ABS ou le nylon, ils ne conviennent toujours pas à une utilisation avec des aliments à moins qu'ils ne soient certifiés sans danger pour les aliments.

Overture Clear PETG Filament (vérifiez sur Amazon) , par exemple, est un choix approprié car il ne contient aucun additif de couleur susceptible de contaminer le filament. Bien qu'il ne soit pas approuvé par la FDA, il est considéré comme sans danger pour les aliments .

Les fabricants ajoutent généralement des pigments ou des additifs chimiques aux filaments pour augmenter leur résistance, leur durabilité ou leur flexibilité.

PLA+ en est un excellent exemple. Pour imprimer des objets 3D sans danger pour les aliments, utilisez du PLA naturel sans ajout de produits chimiques ou de couleur.

Le filament eSun Natural PLA 1 KG d'Amazon est un bon point de départ. Cela dit, le marché se vante d'une gamme d'autres filaments sans danger pour les aliments. Encore une fois, en plus d'Amazon, il y a Filaments.ca, parmi d'autres marchés qui en vendent une variété.

De plus, Taulman Nylon 680 est un filament en nylon de première qualité pour l'impression 3D FDM qui est certifié FDA. Le produit a eu de nombreuses critiques positives. C'est la meilleure solution pour les pièces mécaniques qui doivent résister à des manipulations sévères.

Vous pouvez également utiliser le Nylon 680 pour l'impression 3D de mugs et de tasses. Le nylon tolère des températures élevées, ce qui en fait un matériau idéal à cet effet.

Utilisez une buse en acier sur une extrémité chaude entièrement métallique

La majorité des imprimantes 3D économiques, comme la Creality Ender 3 (vérifier sur Amazon) , sont livrés avec une buse d'extrudeuse en laiton et n'incluent pas d'extrémité chaude entièrement métallique.

Les buses en laiton peuvent contenir du plomb, qui est mortel lorsqu'il est consommé. Pour garantir la sécurité alimentaire de vos impressions 3D, je vous recommande vivement de passer à une buse en inox et d'utiliser une tête chauffante tout métal.

Le kit MicroSwiss All-Metal Hot-end est un bon choix pour diverses imprimantes 3D, y compris l'Ender 3, la CR-10 (vérifiez sur Amazon) , etc.

Nettoyage de l'extrémité chaude

Maintenir une extrémité chaude propre devrait être une pratique courante pour toutes les impressions 3D, pas seulement celles destinées à la nourriture.

Il est conseillé de polir l'extrémité chaude avec une brosse de contact pendant environ 3 à 4 minutes jusqu'à ce qu'elle soit propre et exempte de tout filament restant ou de débris visibles.

L'ensemble de 3 mini brosses métalliques OriGlam (vérifiez sur Amazon) comprend des brosses en acier, en nylon et en laiton. Nous recommandons de nettoyer la partie chaude à l'aide de la brosse en laiton. Assemblez la buse à votre température d'impression 3D standard pour ramollir le filament.

Certaines personnes proposent même de tout chauffer avec un pistolet thermique au lieu de matériaux proches ou touchant l'extrémité chaude. Le pistolet à air chaud Seekone d'Amazon devrait fonctionner correctement.

Passez à une extrudeuse de tubes Capricorn PTFE ou à une extrudeuse à entraînement direct

La plupart des spécialistes de l'impression 3D affirment que l'impression sans tubes PTFE est meilleure. En effet, le Téflon peut se désintégrer lors de l'impression à des températures extrêmement élevées comprises entre 240 °C et 260 °C.

Vous pouvez inspecter le tube PTFE de votre imprimante 3D pour voir s'il s'est déformé ou fondu de quelque manière que ce soit .

Nous vous recommandons de remplacer votre tube PTFE standard par le tube PTFE Capricorn d'Amazon, qui comprend des raccords d'imprimante mis à jour et un coupe-tube.

Les tubes ont une résistance à la chaleur nettement meilleure et ne se détériorent donc pas aussi rapidement que les tubes PTFE standard.

Vous devriez rencontrer beaucoup moins de difficultés grâce à cette mise à niveau, ce qui se traduit par moins de maintenance à long terme.

Alternativement, vous pouvez choisir d'utiliser une technologie d'extrusion Direct Drive qui ne nécessite pas de tube PTFE pour assurer la sécurité alimentaire de vos imprimantes 3D.

Utilisez un revêtement alimentaire sur la surface (époxy)

L'une des meilleures méthodes pour rendre les pièces sans danger pour les aliments consiste à les traiter avec un revêtement en matériau sans danger pour les aliments comme la résine époxy. Alumilite Amazing Clear Cast d'Amazon est un produit de premier ordre avec une note globale de 4,7/5,0 et de nombreuses critiques positives.

Le produit a été utilisé avec succès pour générer une impression 3D sans danger pour les aliments. Il s'agit d'un revêtement transparent en deux parties et d'une résine de coulée que vous combinez dans un rapport 1:1.

La procédure standard consiste à poncer d'abord la sculpture pour éliminer les fils ou les débris, puis à mélanger à parts égales la résine et le moulage. Appliquez votre impression avec de la résine et séchez-la pendant 3-4 jours. Avant d'utiliser la résine, assurez-vous qu'elle a complètement durci.

Ajoutez 100 % de remplissage pour réduire les écarts en diminuant la hauteur des couches

Utilisez les paramètres du trancheur pour vous aider à créer vos produits imprimés en 3D sans danger pour les aliments. L'objectif principal ici est de minimiser l'apparition de tout espace ou fissure susceptible d'abriter des bactéries.

Pour vous aider, commencez par utiliser une hauteur de couche de 0,4 mm au lieu des 0,2 mm habituels.

De plus, vous pouvez combler ces lacunes en utilisant des quantités plus importantes de remplissage là où cela a du sens. Avoir des épaisseurs supérieure et inférieure, y compris une paroi suffisante, devrait se traduire par des versions plus sûres pour les aliments, sans espaces ni trous.

De plus, l'augmentation du débit pour augmenter le matériau extrudé entraînera un chevauchement des couches, ce qui entraînera une impression 3D uniforme, plus étanche et plus solide, sans espace.

Comment sceller le PLA sans danger pour les aliments ?

Le meilleur choix pour minimiser la possibilité de mouvement de particules et de croissance de bactéries consiste à appliquer un revêtement par trempage sur l'impression 3D. Vous pouvez utiliser une résine de polyuréthane ou un époxy de qualité alimentaire pour recouvrir la surface de l'impression.

Ceux-ci incluent ArtResin, EP42HT-2FG de Masterbond ou un PTFE approuvé par la FDA (souvent appelé Teflon®) pour sceller sa surface.

Cependant, le revêtement ne garantit pas la sécurité alimentaire pour une utilisation prolongée. En effet, tous les revêtements ne vont pas au lave-vaisselle et peuvent se détériorer avec le temps. De cette façon, ils finissent par exposer la surface sous-jacente, éventuellement dangereuse.

Quel époxy est sans danger pour les aliments ?

Vous pouvez rendre le PLA alimentaire sûr en le recouvrant d'une résine époxy approuvée par la FDA, comme le polyuréthane (un matériau typique dans la fabrication de bouteilles en plastique et d'autres récipients alimentaires classiques), qui est facilement disponible dans n'importe quel magasin d'artisanat local.

La meilleure approche pour rendre le PLA alimentaire sûr est de le recouvrir d'une résine époxy de qualité alimentaire. Le PLA présente cependant plusieurs inconvénients. Le plus notable d'entre eux est qu'ils sont moins robustes et peu résistants à la chaleur.

Bien que vous puissiez en trouver un dans un magasin près de chez vous, d'excellentes alternatives sont disponibles en ligne.

Le revêtement alimentaire idéal pour les impressions 3D est une résine époxy de qualité alimentaire que vous pouvez couvrir les lignes de couches de votre modèle. Une autre idée consiste à appliquer du silicone de qualité alimentaire à la fabrication du modèle.

Existe-t-il une résine de qualité alimentaire ?

Vous avez certainement vu des comptoirs, des tables de salle à manger et des ustensiles de cuisine incroyables avec des finitions qui semblent avoir été éclaboussées d'un peu d'océan de couleurs.

Une résine synthétique principalement utilisée comme composant adhésif est le secret de cette astuce. Les résines durcies telles que ZDSticky et Art Resin fournissent un époxy idéal pour les aliments.

Les résines sont approuvées par la FDA et ne contiennent aucun composé organique volatil. En conséquence, ils constituent une excellente alternative pour traiter toutes les surfaces en bois dur ou les comptoirs de cuisine.

Cela implique que lorsque la résine durcie est utilisée, elle ne lixiviera pas de produits chimiques nocifs dans les aliments avec lesquels elle entre en contact.

Conclusion

Les utilisateurs peuvent désormais créer facilement des équipements de cuisine fonctionnels à la maison grâce à l'impression 3D.

La préoccupation la plus importante concernant les objets imprimés en 3D est la sécurité alimentaire, car même les impressions les plus fines présentent des fissures et des crevasses microscopiques où les bactéries peuvent se rassembler et se développer.

Si vous souhaitez concevoir des objets d'impression 3D qui entreront en contact avec des aliments, ne cherchez pas plus loin que la liste complète de ce que vous devez prendre en compte pour assurer la sécurité alimentaire pendant le processus d'impression .