Apakah Perkakas Cetak 3D Food Grade? Inilah Cara Membuat Makanan Mereka Aman

Printer 3D berbiaya rendah seperti Creality Ender-3 telah membuat manufaktur aditif dapat diakses oleh masyarakat umum. Tetapi makanan adalah satu-satunya hal yang lebih dinikmati orang daripada membuat benda plastik yang dipesan lebih dahulu dari kenyamanan rumah mereka.

Wajar jika kedua kegiatan ini bersinggungan dalam bentuk peralatan cetak 3D. Sayangnya, keduanya berjalan bersama serta cuka dan pemutih. Dengan kata lain, wadah makanan cetak 3D cukup beracun untuk membunuh Anda secara perlahan.

Baca terus untuk mengetahui mengapa hal itu terjadi dan apa yang dapat Anda lakukan untuk mengatasi masalah tersebut.

Mengapa Pencetakan 3D Tidak Aman untuk Makanan

Plastik, secara umum, sudah memiliki reputasi buruk karena menyebabkan efek buruk jangka panjang pada kesehatan dan kesejahteraan. Ada rim peringatan tertulis di BPA, ftalat, dan pengganggu endokrin lainnya yang terkait dengan plastik.

Tapi mari kita mengabaikannya kengerian menyusut alat kelamin plastik secara umum dan membatasi ruang lingkup upaya ini pada aspek toksikologi yang lebih mendesak dari plastik cetak 3D.

Berikut adalah cara-cara di mana proses pencetakan 3D membuat plastik lebih tidak sehat daripada aslinya sebaliknya dituduh, dimulai dengan cara aneh printer 3D FDM cenderung memproduksi plastik objek.

Terkait: Panduan Pemula untuk Printer 3D Voron DIY: Kualitas Produksi untuk Massa

Porositas dan Koloni Bakteri

Plastik cetakan injeksi tradisional benar-benar kedap udara karena objek dibuat dengan memaksa bahan ke dalam cetakan di bawah tekanan yang sangat tinggi. Permukaan akhir dari benda-benda plastik tersebut halus dan tanpa pori-pori atau celah.

Di sisi lain, objek cetak 3D diproduksi dengan menumpuk ratusan dan terkadang bahkan ribuan dari lapisan plastik, dengan geometri internal bagian itu sendiri dilubangi menjadi banyak udara kantong.

Sifat bagian cetakan 3D yang sangat berpori membuatnya menjadi tempat berkembang biak yang kuat bagi bakteri mematikan seperti salmonella dan E.coli. Patogen ini diketahui menyebabkan penyakit kronis dan sangat tahan terhadap sebagian besar agen kuman.

Oleh karena itu, peralatan yang aman untuk makanan harus memiliki permukaan yang halus, tidak berpori, dan mudah dibersihkan, yang pada dasarnya tidak ada pada peralatan cetak 3D.

Keamanan Pangan dan Migrasi Partikel

Konsep migrasi partikel merupakan faktor penting dalam keamanan pangan. Beberapa ratus nanometer partikel dapat dipertukarkan antara padatan yang berinteraksi satu sama lain dan dengan cairan pada tingkat mikroskopis.

Ini adalah mekanisme utama dimana zat beracun ditransfer dan larut ke dalam plastik cetak 3D dan kemudian ke dalam makanan yang dikonsumsi melalui peralatan tersebut.

Faktor-faktor seperti durasi paparan (penyimpanan jangka panjang), gesekan (sendok penggores), suhu (memasak peralatan makan), dan reaktivitas bahan (makanan asam/basa) yang terlibat menentukan besarnya partikel migrasi. Itu sebabnya makanan reaktif tertentu harus disimpan dalam stoples kaca tetapi masih baik-baik saja saat dikonsumsi dari peralatan logam.

Terkait: Mengapa Penggemar 3D Printing Harus Memperhatikan Hot End E3D Revo Baru

Nozel Stok Kuningan Beracun

Segalanya menjadi sangat panas di ujung bisnis printer 3D. Model 3D Anda dirender menjadi bagian fisik oleh filamen cair yang dipaksa keluar dari komponen ujung panas. Dari jumlah tersebut, filamen berhubungan erat dengan pemutus panas dan nosel.

Yang pertama biasanya terbuat dari stainless steel, sehingga risiko melarutkan zat beracun ke dalam filamen minimal. Namun, nosel stok biasanya terbuat dari kuningan, yang diketahui melepaskan sejumlah kecil timbal ke dalam filamen.

Itu jelas tidak boleh dari perspektif kesehatan dan keselamatan.

Bagaimana dengan Printer 3D Lainnya?

Roda gigi ekstruder kuningan yang ditemukan di sebagian besar printer 3D bekerja dengan mengerahkan sejumlah besar tekanan dan gesekan pada filamen. Selain nosel kuningan, ini juga dapat melarutkan timah menjadi plastik cetak 3D.

Sebagian besar printer 3D juga melibatkan tabung berlapis PTFE antara ekstruder dan komponen ujung panas. Meskipun bahan tersebut aman untuk makanan, bahan yang digunakan pada printer 3D mengandung aditif untuk pelumasan, yang dapat menjadi racun.

Komponen lain seperti permukaan build, gulungan filamen, dan pelumas yang digunakan dalam printer 3D adalah jalan tambahan untuk mentransfer zat berbahaya ke bagian yang dicetak. Membuat printer 3D Anda benar-benar food grade tidak diragukan lagi merupakan upaya yang sangat besar.

Terkait: Model 3D untuk Setiap Karakter Game Squid

Kebanyakan Filamen Tidak Aman untuk Makanan

Meskipun PLA disebut-sebut sebagai filamen biodegradable yang disintesis dari gula yang ditemukan di jagung atau tebu, merek yang berbeda memperkenalkan berbagai aditif untuk meningkatkan kemampuan cetak, daya tahan, dan karakteristik fisik lainnya dari bagian yang dicetak. Aditif ini sendiri bisa menjadi racun, sehingga membuat bagian yang dicetak tidak aman untuk penanganan makanan.

Administrasi Makanan dan Obat Amerika Serikat (US FDA) mengeluarkan persetujuan keamanan pangan untuk filamen terkenal. Dan ini adalah titik awal yang bagus untuk mengetahui filamen mana yang dapat digunakan untuk peralatan pencetakan.

Namun, disarankan untuk memeriksa persetujuan berdasarkan per filamen. Terlepas dari kekhawatiran seputar komponen cetak ABS yang melarutkan styrene ke dalam makanan, banyak ABS komersial filamen menerima anggukan FDA, sedangkan beberapa filamen PLA tidak berdasarkan pigmen warna tertentu digunakan.

Hanya karena merek ABS tertentu disertifikasi sebagai makanan yang aman, Anda tidak dapat berasumsi bahwa kesopanan meluas ke filamen ABS dari merek lain. Iterasi warna dan campuran aditif yang berbeda juga memainkan peran utama dalam sertifikasi FDA, jadi pastikan untuk memeriksa cetakan halus.

Cara Mencetak Perkakas Makanan Aman 3D

Sekarang kita sangat menyadari bahaya menggunakan peralatan cetak 3D untuk makanan, kita akan lalai untuk pergi tanpa memberikan beberapa tips tentang cara mencetak suku cadang food grade 3D.

Sebagai permulaan, menyediakan printer 3D terpisah untuk cetakan food grade adalah cara paling mudah untuk memastikan kepatuhan FDA. Itu persyaratan yang tidak nyaman karena zat beracun dapat bertahan selama beberapa siklus cetak.

Berikut adalah beberapa tip dan trik untuk meningkatkan keamanan pangan cetakan 3D Anda.

Terkait: Merancang dan Mencetak 3D Miniatur Meja Anda Sendiri Dengan Printer FDM

Ganti Bagian Kuningan Dengan Stainless Steel

Mengetahui bagaimana nozel kuningan dan roda gigi ekstruder berpotensi memasukkan timah ke dalam cetakan 3D Anda, menggantinya dengan alternatif baja tahan karat adalah cara termudah untuk membuatnya aman untuk makanan. Pastikan untuk menggunakan suku cadang baja tahan karat yang aman untuk makanan karena varian baja perkakas tidak sama. Selanjutnya, jauhi nozel baja tahan karat dengan lapisan anti lengket tambahan.

Penghalusan Uap untuk Memperbaiki Porositas

Garis lapisan merupakan faktor penyumbang yang signifikan terhadap porositas cetakan 3D FDM dan menciptakan kondisi yang kondusif untuk pertumbuhan bakteri. Untungnya, beberapa filamen seperti ABS, ASA, PETG, dan HIPS dapat dihaluskan secara kimiawi.

Ini melibatkan sebagian mencairkan garis-garis lapisan melalui proses perataan uap, di mana pelarut seperti aseton dan etil asetat dibiarkan bereaksi dengan permukaan cetakan 3D bagian. Hasilnya menghasilkan bagian dengan permukaan halus dan tertutup yang mudah dibersihkan dan tidak memiliki luas permukaan yang dibutuhkan untuk menampung koloni bakteri.

Untuk filamen yang tidak dapat dihaluskan secara kimia, Anda mungkin ingin mengurangi tinggi lapisan untuk membuat cetakan 3D sehalus mungkin. Pengamplasan permukaan lebih jauh akan membuatnya lebih halus. Pastikan peralatan pengamplasan tidak memasukkan zat beracun.

Tetap berpegang pada Filamen Aman Makanan

Sementara PLA umumnya aman untuk makanan (selama pabrikan tidak menggunakan aditif beracun atau pigmen warna), bagian cetakan 3D tidak praktis untuk penanganan makanan jangka panjang. Bahan memiliki salah satu suhu defleksi panas (HDT) terendah. Itu berarti tidak akan bertahan dari minuman panas atau siklus pencuci piring yang dipanaskan.

Sifat filamen PETG yang lembam secara kimiawi membuatnya ideal untuk penanganan makanan, tetapi seperti PLA, ia juga tidak memiliki HDT yang diperlukan untuk bertahan dari makanan panas dan mesin pencuci piring. Namun, PETG dapat dihaluskan secara kimia. Filamen ABS, bagaimanapun, menghasilkan bagian cetakan 3D tahan panas yang juga dapat dihaluskan dengan uap.

Filamen eksotis seperti PEI (merek Ultem) telah disetujui oleh FDA AS, tetapi ini tidak dapat dicetak pada printer 3D non-komersial. Sementara itu, filamen Nylon dan polypropylene juga sesuai dengan keamanan pangan FDA.

Itu masih ide yang baik untuk memeriksa kemasan filamen untuk persetujuan FDA.

Terkait: Pengaturan Printer 3D FDM dan Apa yang Dilakukan

Gunakan Pelapis Celup yang Aman untuk Makanan

Tidak mudah untuk menyesuaikan printer Anda dengan materi yang sama sekali baru. Dalam kebanyakan kasus, printer FDM tingkat pemula bahkan tidak mampu mencetak materi seperti ABS di luar kotak. Itu membuat pelapis celup dan sealant menjadi alternatif yang layak.

Ini datang dalam pilihan kelas makanan yang berbeda, seperti resin poliuretan, epoksi, dan pelapis PTFE. Pilihannya hampir tidak terbatas, jadi pastikan Anda melakukan uji tuntas terkait persetujuan FDA dan kompatibilitas dengan berbagai filamen.

Anda juga perlu memeriksa suhu dan ketahanan abrasi dari solusi ini sebelumnya. Anda tidak ingin menggunakan lapisan suhu rendah untuk cangkir kopi.

Pencetakan 3D Aman untuk Makanan? Ada Banyak yang Perlu Dipertimbangkan

Konsep pencetakan 3D yang aman untuk makanan adalah wilayah yang belum dipetakan saat ini. Meskipun FDA telah melakukan uji tuntas dan mengeluarkan persetujuan untuk filamen terkenal, FDA masih tidak dapat mengontrol variabel suhu pencetakan yang tidak diketahui dan kasus penggunaan yang tidak dapat diprediksi.

Apa yang disertifikasi aman untuk makanan mungkin tidak sama setelah digunakan dalam waktu lama. Selain itu, lebih cerdas untuk mengurangi suhu makanan, waktu kontak, dan umumnya menghindari memasangkan peralatan cetak 3D dengan makanan reaktif.

Lebih pintar untuk berbuat salah di sisi hati-hati.

Cara Meningkatkan Printer 3D Ender-3 Anda dan Memperbaiki Masalah Keamanan

Ender-3 Anda mungkin mencoba... membunuhmu? Cari tahu cara membuatnya lebih aman dan lebih andal dengan peningkatan yang bagus ini.

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis