Garantiza recubrimientos y selladores aptos para alimentos en piezas impresas en 3D

La impresión 3D permite a los diseñadores crear componentes únicos y formas complejas que serían costosas o imposibles de producir con procesos de fabricación estándar. Muchas aplicaciones relacionadas con alimentos pueden beneficiarse de estas ventajas.

Sin embargo, para usar componentes impresos en 3D en artículos de contacto con alimentos, debes conocer las normas y prácticas de seguridad alimentaria.

Esta conciencia te ayudará a evitar la acumulación de químicos tóxicos y bacterias peligrosas en ellos. Sigue leyendo para entender cómo hacer objetos impresos en 3D aptos para uso alimentario.

¿Qué es un recubrimiento apto para alimentos en impresiones 3D?

Puedes usar una amplia variedad de materiales aptos para alimentos en impresión 3D. La elección de materiales sigue expandiéndose a medida que nuevos se vuelven imprimibles.

Un recubrimiento apto para alimentos es fundamental para fabricar estos modelos 3D garantizando que los alimentos que manipulan permanezcan seguros.

La fabricación de estos recubrimientos implica la aplicación de un líquido o polvo sobre la superficie de un producto para conferirle otras cualidades.

Ciertos tipos de materiales se emplean frecuentemente en la fabricación de objetos tridimensionales. Entre ellos están los polímeros, como el PLA, el más utilizado.

Es esencial considerar varios factores al decidir el material de tu impresora. Para empezar, debes usar materiales no tóxicos para tus contenedores de alimentos. Así, el PET o PETG son ideales para esta tarea. Si tus productos impresos en 3D no funcionan, puedes usar el plástico nailon barato.

¿Cómo hacer impresiones 3D aptas para alimentos? [Seguridad alimentaria]

La impresión 3D apta para alimentos puede parecer desafiante al principio. Sin embargo, con el conocimiento correcto, es un proceso razonablemente sencillo.

A continuación, una lista de consideraciones clave para garantizar la seguridad alimentaria de tus objetos impresos:

• Usa un filamento certificado apto para alimentos
• Usa una boquilla de acero en un hotend totalmente metálico
• Limpieza del hotend
• Actualiza a un tubo PTFE Capricorn o un extrusor de accionamiento directo
• Usa un recubrimiento apto para alimentos en la superficie (epoxi)
• Añade 100 % de relleno para reducir huecos disminuyendo las alturas de capa

Analicemos cada uno brevemente.

Usa un filamento certificado apto para alimentos

Para seguridad alimentaria, puedes usar un filamento aprobado con una Hoja de Datos de Seguridad de Material (MSDS) que indique si el filamento está aprobado por la FDA.

No dos filamentos son iguales. Aunque muchos consideran el PETG y el PLA más aptos para alimentos (excluyendo el PLA verde militar) que el ABS o el Nailon, siguen sin ser adecuados para uso con alimentos a menos que estén certificados.

El filamento PETG transparente Overture (consultar en Amazon), por ejemplo, es una opción adecuada ya que no tiene aditivos de color que puedan contaminar el filamento. Aunque no está aprobado por la FDA, se considera apto para alimentos.

Los fabricantes suelen añadir pigmentos o aditivos químicos a los filamentos para aumentar su resistencia, durabilidad o flexibilidad.

El PLA+ es un excelente ejemplo. Para imprimir objetos 3D aptos para alimentos, usa PLA natural sin aditivos químicos ni de color.

El filamento eSun Natural PLA 1 KG de Amazon es un buen punto de partida. Dicho esto, el mercado ofrece una gama de otros filamentos aptos para alimentos. Además de Amazon, está Filaments.ca, entre otros mercados que venden una variedad de ellos.

Además, el Taulman Nylon 680 es un filamento de nailon premium para impresión 3D FDM certificado por la FDA. El producto ha tenido muchas reseñas positivas. Es la mejor solución para piezas mecánicas que deben soportar manipulación severa.

También puedes usar Nylon 680 para imprimir tazas y vasos en 3D. El nailon tolera altas temperaturas, lo que lo hace ideal para este propósito.

Usa una boquilla de acero en un hotend totalmente metálico

La mayoría de impresoras 3D económicas, como la Creality Ender 3 (consultar en Amazon), vienen con una boquilla de latón y no incluyen un hotend totalmente metálico.

Las boquillas de latón pueden contener plomo, que es mortal al consumirse. Para garantizar la seguridad alimentaria de tus impresiones 3D, recomiendo encarecidamente cambiar a una boquilla de acero inoxidable y usar un hotend totalmente metálico.

El kit MicroSwiss All-Metal Hot-end es una buena opción para varias impresoras 3D, incluyendo la Ender 3, la CR-10 (consultar en Amazon), etc.

Limpieza del hotend

Mantener limpio el hotend debería ser práctica estándar para todas las impresiones 3D, no solo para las destinadas a alimentos.

Es aconsejable pulir el hotend con un cepillo de contacto durante aproximadamente 3-4 minutos hasta que esté limpio y libre de filamento restante o residuos visibles.

El set OriGlam 3 Piece Mini Wire Brush (consultar en Amazon) incluye cepillos de acero, nailon y latón. Recomendamos limpiar el hotend usando el cepillo de latón. Ensambla la boquilla a tu temperatura estándar de impresión 3D para ablandar el filamento.

Algunos incluso proponen calentar todo con una pistola de calor en lugar de materiales cerca o tocando el hotend. La pistola de aire caliente Seekone de Amazon debería funcionar bien.

Actualiza a un tubo PTFE Capricorn o un extrusor de accionamiento directo

La mayoría de especialistas en impresión 3D afirman que imprimir sin tubos PTFE es mejor. Eso es porque el teflón puede desintegrarse al imprimir a temperaturas extremadamente altas entre 240 °C y 260 °C.

Puedes inspeccionar el tubo PTFE de tu impresora 3D para ver si se ha deformado o fundido de alguna manera.

Recomendamos reemplazar tu tubo PTFE estándar por el Tubo PTFE Capricorn de Amazon, que incluye accesorios de impresora actualizados y un cortador de tubo.

Los tubos tienen una resistencia al calor sustancialmente mejor y, por tanto, no se deterioran tan rápido como los tubos PTFE estándar.

Deberías ver muchas menos dificultades gracias a esta actualización, lo que se traduce en menos mantenimiento a largo plazo.

Alternativamente, puedes optar por utilizar una tecnología de extrusión directa que no requiera tubo PTFE para garantizar la seguridad alimentaria de tus impresoras 3D.

Usa un recubrimiento apto para alimentos en la superficie (epoxi)

Uno de los mejores métodos para hacer piezas aptas para alimentos es tratarlas con un recubrimiento de material apto para alimentos como resina epoxi. El Alumilite Amazing Clear Cast de Amazon es un producto mejor valorado con una calificación general de 4,7/5,0 y muchas reseñas positivas.

El producto se ha usado exitosamente para generar impresión 3D apta para alimentos. Es un recubrimiento y resina de colada transparente de dos partes que se combinan en proporción 1:1.

El procedimiento estándar es lijar la escultura primero para eliminar hilos o residuos, luego mezclar partes iguales de resina y colada. Aplica la resina en tu impresión y sécala durante 3-4 días. Antes de usar la resina, asegúrate de que haya curado completamente.

Añade 100 % de relleno para reducir huecos disminuyendo las alturas de capa

Usa configuraciones del laminador para ayudar a crear tus productos impresos en 3D aptos para alimentos. El objetivo principal aquí es minimizar la aparición de huecos o grietas que puedan albergar bacterias.

Para ayudar con esto, comienza usando una altura de capa de 0,4 mm en lugar de la típica 0,2 mm.

Además, puedes cerrar esos huecos usando mayores cantidades de relleno donde tenga sentido. Tener espesores superior e inferior, incluyendo suficiente pared, debería resultar en versiones más aptas para alimentos sin huecos ni agujeros.

Además, aumentar la tasa de flujo para incrementar el material extruido resultará en capas superpuestas, causando una impresión 3D aún más impermeable y resistente sin huecos.

¿Cómo sellar PLA apto para alimentos?

La mejor opción para minimizar la posibilidad de movimiento de partículas y crecimiento bacteriano es por inmersión de la impresión 3D. Puedes usar resina de poliuretano o epoxi de grado alimentario para cubrir la superficie de la impresión.

Estos incluyen ArtResin, EP42HT-2FG de Masterbond, o un PTFE aprobado por la FDA (a menudo conocido como Teflón®) para sellar su superficie.

Sin embargo, el recubrimiento no garantiza la seguridad alimentaria para uso prolongado. Eso es porque no todos los recubrimientos son aptos para lavavajillas y pueden deteriorarse con el tiempo. Así, terminan exponiendo la superficie subyacente, posiblemente insegura.

¿Qué epoxi es apto para alimentos?

Puedes hacer el PLA apto para alimentos cubriéndolo con una resina epoxi aprobada por la FDA, como el poliuretano (un material típico en la fabricación de botellas plásticas y otros contenedores de alimentos clásicos), que está disponible en cualquier tienda de manualidades local.

El mejor enfoque para hacer PLA apto para alimentos es cubrirlo con una resina epoxi de grado alimentario. El PLA tiene varios inconvenientes, aunque. El más notable es que son menos robustos y no muy resistentes al calor.

Aunque puedes encontrar uno en una tienda cercana, hay excelentes alternativas disponibles en línea.

El recubrimiento ideal apto para alimentos para impresiones 3D es una resina epoxi de grado alimentario que puedes cubrir las líneas de capa de tu modelo. Otra idea es aplicar silicona de grado alimentario al modelo.

¿Existe una resina de grado alimentario?

Seguramente has visto increíbles encimeras, mesas de comedor y utensilios de cocina con acabados que parecen salpicados con un océano de color.

Una resina sintética empleada principalmente como componente adhesivo es el secreto detrás de este truco. Las resinas curadas como ZDSticky y Art Resin proporcionan un epoxi apto para alimentos ideal.

Las resinas están aprobadas por la FDA y no contienen compuestos orgánicos volátiles. Como resultado, son una excelente alternativa para tratar superficies de madera dura o encimeras de cocina.

Esto implica que cuando se utiliza la resina curada, no lixiviará químicos dañinos en los alimentos con los que entre en contacto.

Conclusión

Los usuarios ahora pueden crear fácilmente equipos de cocina funcionales en casa usando impresión 3D.

La preocupación más significativa respecto a objetos impresos en 3D es la seguridad alimentaria, ya que incluso las mejores impresiones tienen grietas y hendiduras microscópicas donde las bacterias pueden reunirse y proliferar.

Si quieres diseñar objetos impresos en 3D que entren en contacto con alimentos, no busques más allá de la lista completa de lo que necesitas considerar para garantizar la seguridad alimentaria durante el proceso de impresión.