هل الأواني المطبوعة ثلاثية الأبعاد للأطعمة؟ إليك كيفية جعل طعامهم آمنًا

جعلت الطابعات ثلاثية الأبعاد منخفضة التكلفة مثل Creality Ender-3 التصنيع الإضافي في متناول عامة الناس. لكن الطعام هو الشيء الوحيد الذي يستمتع به الناس أكثر من صنع أشياء بلاستيكية حسب الطلب من منازلهم المريحة.

من الطبيعي أن تتقاطع هاتان العمليتان في شكل أدوات مطبوعة ثلاثية الأبعاد. لسوء الحظ ، يذهب الاثنان معًا بالإضافة إلى الخل والتبييض. بمعنى آخر ، علب الطعام المطبوعة ثلاثية الأبعاد سامة بما يكفي لقتلك ببطء.

تابع القراءة لمعرفة سبب حدوث ذلك وما يمكنك فعله للتغلب على المشكلة.

لماذا لا تعتبر الطباعة ثلاثية الأبعاد آمنة للطعام

تتمتع المواد البلاستيكية ، بشكل عام ، بسمعة سيئة بالفعل لأنها تسبب آثارًا ضارة طويلة الأجل على الصحة والرفاهية. هناك رزم من التحذيرات مكتوبة على BPAs ، والفثالات ، وغيرها من المواد المسببة لاضطرابات الغدد الصماء المرتبطة بالبلاستيك.

ولكن دعونا نتستر على ملف أهوال تقلص الأعضاء التناسلية من البلاستيك بشكل عام ويقصر نطاق هذا المسعى على الجوانب السمية الأكثر إلحاحًا للمواد البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

فيما يلي الطرق التي تجعل عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد المواد البلاستيكية غير صحية مما هي عليه متهم بطريقة أخرى ، بدءًا من الطريقة الغريبة لطابعات FDM ثلاثية الأبعاد التي تميل إلى تصنيع البلاستيك أشياء.

متعلق ب: دليل المبتدئين لطابعات DIY Voron 3D: جودة الإنتاج للجماهير

المستعمرات المسامية والبكتيرية

البلاستيك المصبوب بالحقن التقليدي محكم الإغلاق تمامًا لأن الجسم يتم إنشاؤه عن طريق دفع المادة إلى قالب تحت ضغط عالٍ للغاية. يكون السطح النهائي لهذه الأجسام البلاستيكية أملسًا وخاليًا من أي مسام أو شقوق.

من ناحية أخرى ، يتم تصنيع الكائنات المطبوعة ثلاثية الأبعاد عن طريق تكديس المئات وأحيانًا الآلاف من الطبقات البلاستيكية ، مع تجويف الهندسة الداخلية للأجزاء نفسها في الهواء جيوب.

الطبيعة المسامية للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد تجعلها أرضًا خصبة لتكاثر البكتيريا القاتلة مثل السالمونيلا والإشريكية القولونية. من المعروف أن هذه العوامل الممرضة تسبب المرض المزمن وهي مرنة بشكل لا يصدق لمعظم العوامل المبيدة للجراثيم.

لذلك ، يجب أن تتحمل الأواني الآمنة للطعام أسطحًا ناعمة وغير مسامية وسهلة التنظيف ، وهو أمر تفتقر إليه الأواني المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

سلامة الغذاء وهجرة الجسيمات

يعتبر مفهوم هجرة الجسيمات عاملاً مهمًا في سلامة الأغذية. يمكن تبادل عدة مئات من النانومترات من الجسيمات بين المواد الصلبة التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع السوائل على المستوى المجهري.

هذه هي الآلية الأساسية التي يتم من خلالها نقل المواد السامة وترشيحها على بلاستيك مطبوع ثلاثي الأبعاد ومن ثم إلى الطعام المستهلك من خلال هذه الأواني.

عوامل مثل مدة التعرض (تخزين طويل الأمد) ، الاحتكاك (كشط الملاعق) ، ودرجة الحرارة (الطبخ الأواني) ، وتفاعل المواد (الأطعمة الحمضية / القلوية) التي تملي حجم الجسيمات الهجرة. لهذا السبب يجب تخزين بعض الأطعمة التفاعلية في برطمانات زجاجية لكنها لا تزال جيدة عند تناولها من الأواني المعدنية.

متعلق ب: لماذا يجب على عشاق الطباعة ثلاثية الأبعاد الانتباه إلى نهاية E3D Revo الساخنة الجديدة

نوزلات النحاس سامة

تصبح الأمور ساخنة جدًا في نهاية العمل للطابعة ثلاثية الأبعاد. يتم تحويل النماذج ثلاثية الأبعاد الخاصة بك إلى أجزاء مادية بواسطة فتيل منصهر يتم إجباره على الخروج من مكونات الطرف الساخن. من بين هؤلاء ، يكون الفتيل على اتصال وثيق بفتحة الحرارة والفوهة.

عادة ما تكون الأولى مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وبالتالي فإن خطر تسرب المواد السامة إلى الفتيل ضئيل. ومع ذلك ، فإن فوهة المخزون عادة ما تكون مصنوعة من النحاس الأصفر ، والذي من المعروف أنه يرشح كميات ضئيلة من الرصاص في الفتيل.

هذا بالتأكيد أمر محظور من منظور الصحة والسلامة.

ماذا عن باقي الطابعة ثلاثية الأبعاد؟

تعمل تروس الطارد النحاسية الموجودة في معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد الشائعة عن طريق ممارسة كميات هائلة من الضغط والاحتكاك على الفتيل. بالإضافة إلى الفوهة النحاسية ، يمكنها أيضًا ترشيح الرصاص إلى بلاستيك مطبوع ثلاثي الأبعاد.

تشتمل معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد أيضًا على أنابيب مبطنة بـ PTFE بين الطارد ومكونات الطرف الساخن. في حين أن هذه المواد آمنة للطعام ، فإن تلك المستخدمة في الطابعات ثلاثية الأبعاد تحتوي على مواد مضافة للتزييت ، والتي يمكن أن تكون سامة.

المكونات الأخرى مثل سطح التصميم ، ولفائف الفتيل ، ومواد التشحيم المستخدمة في الطابعة ثلاثية الأبعاد هي طرق إضافية لنقل المواد الضارة إلى الأجزاء المطبوعة. إن جعل طابعتك ثلاثية الأبعاد حقًا درجة طعام هو بلا شك مسعى شاق.

متعلق ب: نماذج ثلاثية الأبعاد لكل شخصية لعبة Squid

معظم الخيوط ليست آمنة للطعام

على الرغم من أن PLA يوصف بأنه خيوط قابلة للتحلل الحيوي يتم تصنيعها من السكريات الموجودة في الذرة أو قصب السكر ، إلا أن هناك علامات تجارية مختلفة تقديم إضافات متنوعة لتعزيز قابلية الطباعة والمتانة والخصائص الفيزيائية الأخرى للأجزاء المطبوعة. يمكن أن تكون هذه الإضافات سامة ، مما يجعل الأجزاء المطبوعة غير آمنة لمناولة الطعام.

تصدر إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) موافقات سلامة الغذاء للخيوط المشهورة. وهذه نقطة بداية رائعة لمعرفة الخيوط التي يمكن استخدامها لأدوات الطباعة.

ومع ذلك ، يُنصح بالتحقق من الموافقة على أساس كل خيوط. على الرغم من المخاوف المحيطة بأجزاء ABS المطبوعة التي تتسرب من الستايرين إلى الطعام ، فإن الكثير من ABS التجاري تتلقى الخيوط إيماءة FDA ، في حين أن بعض خيوط PLA لا تحصل عليها بسبب صبغة اللون المحددة تستخدم.

فقط لأن علامة تجارية معينة من ABS معتمدة على أنها آمنة للطعام ، لا يمكنك افتراض أن المجاملة تمتد إلى خيوط ABS من علامة تجارية أخرى. تلعب التكرارات اللونية المختلفة والخلطات المضافة أيضًا أدوارًا رئيسية في اعتماد إدارة الغذاء والدواء ، لذا تأكد من التحقق من الطباعة الدقيقة.

كيفية طباعة أدوات الطعام الآمنة ثلاثية الأبعاد

الآن بعد أن أدركنا تمامًا مخاطر استخدام الأواني المطبوعة ثلاثية الأبعاد للطعام ، سنكون مقصرين في المغادرة دون إعطاء بعض النصائح حول كيفية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء الطعام.

بالنسبة للمبتدئين ، يعد توفير طابعة ثلاثية الأبعاد منفصلة للمطبوعات المخصصة للطعام الطريقة الأكثر مضمونة لضمان الامتثال لإدارة الغذاء والدواء. هذا مطلب غير مريح لأن المواد السامة يمكن أن تستمر على مدى عدة دورات طباعة.

فيما يلي بعض النصائح والحيل لتحسين سلامة الأغذية لمطبوعاتك ثلاثية الأبعاد.

متعلق ب: تصميم وطباعة ثلاثية الأبعاد لمنمنمات سطح الطاولة الخاصة بك باستخدام طابعة FDM

استبدل الأجزاء النحاسية بالفولاذ المقاوم للصدأ

إن معرفة كيف يمكن للفوهات النحاسية وتروس الطارد أن تقدم الرصاص في المطبوعات ثلاثية الأبعاد ، واستبدالها ببدائل الفولاذ المقاوم للصدأ هو أسهل طريقة لجعلها آمنة للطعام. فقط تأكد من استخدام الأجزاء المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الآمنة للطعام لأن أنواع الصلب المستخدمة في الأدوات ليست هي نفسها. علاوة على ذلك ، ابتعد عن فوهات الفولاذ المقاوم للصدأ مع طبقات طلاء إضافية غير لاصقة.

تنعيم البخار لإصلاح المسامية

تعد خطوط الطبقة عاملاً هامًا يساهم في مسامية مطبوعات FDM ثلاثية الأبعاد وتخلق ظروفًا تساعد على نمو البكتيريا. لحسن الحظ ، يمكن تنعيم بعض الخيوط كيميائيًا مثل ABS و ASA و PETG و HIPS.

يتضمن ذلك إذابة خطوط الطبقة جزئيًا من خلال عملية تجانس البخار ، حيث يُسمح للمذيبات مثل الأسيتون وخلات الإيثيل بالتفاعل مع سطح الطباعة ثلاثية الأبعاد القطع. ينتج عن النتيجة أجزاء ذات أسطح ملساء ومختومة يسهل تنظيفها وتفتقر إلى مساحة السطح المطلوبة لاستضافة المستعمرات البكتيرية.

بالنسبة للخيوط التي لا يمكن صقلها كيميائيًا ، قد ترغب في تقليل ارتفاع الطبقة لجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد سلسة قدر الإمكان. يجب أن يجعل صنفرة الأسطح أكثر نعومة. فقط تأكد من أن معدات الصنفرة لا تدخل مواد سامة.

التمسك بشعيرات آمنة للطعام

في حين أن PLA آمن للطعام بشكل عام (طالما أن الشركة المصنعة لم تستخدم إضافات سامة أو أصباغ ملونة) ، فإن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد ليست عملية للتعامل مع الطعام على المدى الطويل. تحتوي المادة على واحدة من أقل درجات حرارة انحراف الحرارة (HDT). هذا يعني أنها لن تنجو من المشروبات الساخنة أو دورات غسيل الصحون الساخنة.

إن الطبيعة الخاملة كيميائيًا لخيوط PETG تجعلها مثالية للتعامل مع الطعام ، ولكن مثل PLA ، فإنها تفتقر أيضًا إلى HDT المطلوب للبقاء على قيد الحياة مع الأطعمة الساخنة وغسالة الصحون. ومع ذلك ، يمكن تنعيم PETG كيميائيًا. ومع ذلك ، فإن خيوط ABS تنتج أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد مقاومة للحرارة ويمكن أيضًا تنعيمها بالبخار.

تمت الموافقة على خيوط غريبة مثل PEI (العلامة التجارية Ultem) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، ولكن لا يمكن طباعتها على طابعات ثلاثية الأبعاد غير تجارية. وفي الوقت نفسه ، فإن خيوط النايلون والبولي بروبيلين متوافقة أيضًا مع سلامة الأغذية FDA.

لا يزال من الجيد التحقق من عبوة الفتيل للحصول على موافقة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA).

متعلق ب: إعدادات طابعة FDM ثلاثية الأبعاد وماذا يفعلون

استخدم طلاءات غمس آمنة للطعام

ليس من السهل تكييف طابعتك مع مادة جديدة بالكامل. في معظم الحالات ، لا تستطيع طابعات FDM للمبتدئين حتى طباعة مواد مثل ABS خارج الصندوق. وهذا يجعل الطلاء الغاطس ومانعات التسرب بديلاً قابلاً للتطبيق.

تأتي هذه في خيارات مختلفة من الدرجة الغذائية ، مثل راتنجات البولي يوريثين ، والإيبوكسي ، وطلاء PTFE. الخيارات لا حصر لها تقريبًا ، لذا تأكد من إجراء العناية الواجبة فيما يتعلق بموافقات إدارة الغذاء والدواء والتوافق مع الخيوط المختلفة.

من المفيد أيضًا التحقق من درجة الحرارة ومقاومة التآكل لهذه الحلول مسبقًا. لا تريد استخدام طلاء بدرجة حرارة منخفضة لكوب القهوة.

طباعة ثلاثية الأبعاد آمنة للطعام؟ هناك الكثير للنظر فيه

مفهوم الطباعة ثلاثية الأبعاد الآمنة للطعام هو منطقة مجهولة في الوقت الحالي. على الرغم من أن إدارة الغذاء والدواء تجري العناية الواجبة وتصدر الموافقات للخيوط المشهورة ، إلا أنها لا تزال غير قادرة على التحكم في المتغيرات غير المعروفة لدرجة حرارة الطباعة وحالات الاستخدام غير المتوقعة.

قد لا يكون ما تم التصديق عليه على أنه آمن للطعام هو نفسه بعد الاستخدام المطول. علاوة على ذلك ، من الأفضل تقليل درجة حرارة الطعام ووقت التلامس وتجنب بشكل عام إقران الأواني المطبوعة ثلاثية الأبعاد بالأطعمة التفاعلية.

من الذكاء أن نخطئ في جانب الحذر.

كيفية ترقية طابعة Ender-3 ثلاثية الأبعاد وإصلاح مخاوف السلامة

قد يحاول Ender-3... أقتلك؟ اكتشف كيفية جعله أكثر أمانًا وموثوقية مع هذه الترقيات الرائعة.

اقرأ التالي

نبذة عن الكاتب