در مقاله پرینت سه بعدی لوازم آشپزخانه بهداشتی در مورد انواع استاندارها و ملاحضات در این زمینه صحبت شد. در این مقاله می خواهیم ببینیم با چه روش هایی از تکنولوژی پرینت سه بعدی می توان لوازم آشپزخانه ایمن و بهداشتی تولید کرد و به طور مفصل در این باره صحبت خواهیم کرد.

پرینت سه بعدی با مواد بهداشتی به چه روش هایی انجام می شود؟

پرینت سه بعدی بهداشتی با استفاده از تکنولوژی SLA

در تکنولوژی پرینت سه بعدی SLA، از لیزر برای تبدیل رزین مایع به پلاستیک سخت استفاده می شود و در نتیجه قطعاتی با بالاترین وضوح، دقت، واضح ترین جزئیات و صاف ترین سطوح در مقایسه با سایر فناوری های پرینتر سه بعدی پلاستیک تولید می گردد.

آیا رزین food safe است؟ پاسخ منفی است. ذرات ممکن است از قطعات پرینت سه بعدی شده به مواد غذایی منتقل شوند. به این معنی که نه هیچکدام از رزین ها و نه قطعات پرینت سه بعدی شده بطور پیش فرض food safe نیستند. با این که برخی از رزین ها برای کاربردهای دندانپزشکی و پزشکی دارای گواهینامه زیست سازگار می باشند اما برای استفاده در صنایع غذایی بهداشتی نیستند. این مواد برای کاربردهای خاص تأیید شده اند و نباید از آن ها برای تولید محصولاتی که در تماس با مواد غذایی قرار می گیرند استفاده شود.

قطعات پرینت شده به روش SLA دارای یک سطح صاف هستند که استفاده از پوشش برای آب بندی سطح و جلوگیری از ایجاد باکتری را آسان تر می کند. عواملی که بر صیقلی بودن نهایی یک قطعه تأثیر می گذارند عبارتند از: نوع رزین، ضخامت لایه و جهت گیری ساخت. قطعات پرینت سه بعدی شده قبل از اعمال پوشش طبق دستورالعمل سازنده، نیاز به شستشو و عملیات پس پردازش دارند. با این حال توجه داشته باشید که پوشش ها بهداشت را تضمین نمی کنند زیرا ممکن است این پوشش ها با رزین بر هم کنش داشته باشند یا با گذشت زمان تخریب شوند و سطح اصلی و غیر بهداشتی در تماس با مواد غذایی قرار بگیرد.

قالب های پرینت سه بعدی شده به روش SLA

ایجاد قالب های سفارشی یک روش معمول برای بهره مندی از مزایای تکنولوژی پرینت سه بعدی SLA از طریق تولید قطعات سفارشی با جزئیات بسیار زیاد بدون تماس مستقیم قطعات پرینت سه بعدی شده با مواد غذایی است. در حالی که قطعات پرینت سه بعدی شده به روش SLA به عنوان قالب هایی برای تماس مستقیم با مواد غذایی مناسب نیستند، پرینترهای سه بعدی SLA ابزار مناسبی برای ایجاد قالب های وارونه هستند که می توانند با استفاده از پلاستیک های بهداشتی شکل داده شوند. کنترل ابزارها و تکنیک های ایجاد قالب های مواد غذایی پرینت سه بعدی شده آسان است و اغلب نتایج خیره کننده ای را به دنبال دارد.

پرینت سه بعدی و آبکاری Electropaling

Electroplating فرآیند پوشش قطعات با فلز با استفاده از جریان الکتریکی است. این فرآیند عمدتاَ برای اهداف تزئینی مورد استفاده قرار می گیرد و یا با ایجاد یک سطح بادوام از خوردگی جلوگیری می کند.

قطعات پرینت سه بعدی شده به روش SLA به دلیل داشتن سطح نهایی صیقلی برای Electroplating مناسب هستند. از آنجایی که پلاستیک ها سطوح غیر رسانا دارند، قطعات پرینت سه بعدی شده به روش SLA باید با پوششی از گرافیت، لاک رسانا و یا فرایند آبکاری الکترولس رسانا شوند. پوشش های فلزی بهداشتی در دسترس هستند اما با توجه به اینکه این فرایند شامل مواد شیمیایی مختلفی می باشد باید از بهداشتی بودن این مواد در هنگام تماس با مواد غذایی اطمینان حاصل شود.

پرینت سه بعدی بهداشتی سرامیک

پرینت سه بعدی SLA امکانات منحصر به فردی برای تولید قطعات سرامیکی ارائه می دهد. پس از اتمام عملیات پرینت، قطعات را می توان در یک کوره تحت حرارت قرار داد تا رزین سوخته و یک قطعه سرامیکی مستحکم و مقاوم در برابر حرارت تشکیل شود. با ایجاد یک لعاب بهداشتی، قطعات بهداشتی تری ایجاد می شوند که در مقابل بیشتر مواد شیمیایی مقاوم هستند.

انواع لعاب بهداشتی در بازار موجود می باشد اما حتماً دستورات سازنده را مطابق با دستورالعمل های بهداشت محصولات در تماس با مواد غذایی دنبال کنید.

پرینت سه بعدی بهداشتی با فناوری FDM

FDM یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن قطعات با استفاده از ذوب و تزریق فیلامنت های ترموپلاستیک به صورت لایه به لایه ایجاد می شوند.  سطح مقطع ماده تزریق شده به صورت دایره ای می باشد. توصیه می شود برای تولید قطعات بهداشتی، کمترین ارتفاع لایه در نظر گرفته شود.

در نتیجه چالش اصلی درمورد قطعات پرینت سه بعدی شده به روش FDM، اجتناب از رشد باکتری ها می باشد. برای حفظ بهداشت یک قطعه پرینت سه بعدی شده با تکنولوژی FDM در دراز مدت، این قطعه باید دارای یک سطح صاف و صیقلی باشد. صیقلی کردن سطح به روش شیمیایی با حلال هایی مانند استون، d-Limonene یا اتیل استات انجام می شود که بسیاری از بی نظمی های پرینت را از بین برده و در نتیجه ظاهری صاف و براق ایجاد می کند.

در چاپ سه بعدی تمامی محصولاتی که در تماس با مواد غذایی قرار می گیرند از استفاده از نازل های برنجی که حاوی سرب هستند اجتناب کنید و تنها از نازل های فولاد ضد زنگ استفاده نمایید.

همیشه سازگاری فیلامنت مصرفی با قطعات پرینتر سه بعدی را بررسی کنید. به عنوان مثال PEI ماده ای سازگار با FDA است که مزایای مکانیکی بسیار خوبی را ارائه می دهد اما باید در دمای بیش از ۳۰۰ درجه سانتیگراد پردازش شود که برای انجام آن یک پرینتر سه بعدی مخصوص مورد نیاز است.

مواد بهداشتی در روش پرینت سه بعدی FDM

آیا ماده PLA برای تماس با مواد غذای بی خطر است؟ آیا ماده ABS بهداشتی است؟ فیلامنت های بهداشتی شاملPLA ، PP، کوپولیستر،PET ،PET-G ، HIPS، nylon-6 و همچنین برخی از برند هایABS ، ASA و PEI می باشد. شستشوی این قطعات در ماشین ظرفشویی سبب تخریب فیلامنت هایی چون PET، نایلون و PLA می شود زیرا این پلاستیک ها در درجه حرارت بین ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد نرم شده و تغییر شکل می دهند. برای کاربرد هایی که شامل مایعات گرم هستند کوپولیستر، PLA دما بالا یا PEI مناسب ترین گزینه ها هستند.

پرینت سه بعدی بهداشتی با فناوری SLS

تکنولوژی پرینتر سه بعدی SLS یک فرآیند پرینت سه بعدی است که از لیزر پرقدرت برای ذوب ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کند. متداول ترین ماده برای این روش یک ترموپلاستیک محبوب با خواص مکانیکی عالی به نام نایلون است.

با این که برخی از پودرهای SLS جزء مواد بهداشتی و بی خطر درجه بندی می شوند، ممکن است ذرات روی سطح قطعات پرینت سه بعدی شده کاملاً ذوب نشده و در نتیجه این قطعات دارای تخلخل باشند. حتی اگر پودر نایلون ۱۲ در اتوکلاو تمیز شود، بهتر است قطعات چاپ سه بعدی شده به روش SLS با روکش هایfood safe پوشش داده شوند.

با توجه به مطالبی که خواندید می خواهیم یک نمونه تولید کننده لوازم آشپزخانه معرفی کنیم به نام کوکی کاتر آیدیزاین که زیرمجموعه شرکت پرینتر سه بعدی آیدیزاین هستند. کوکی کاتر آیدیزاین با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی با مواد گیاهی قالب های شیرینی یا کوکی کاتر سفارشی به درخواست مشتری تولید می کنند. برای ارتباط با آنها می‌توانید به اینستاگرام کوکی کاتر آیدیزاین مراجعه کنید.

در ویدیو زیر یک نمونه پرینت سه بعدی لوازم بهداشتی آشپزخانه را می توانید مشاهده کنید:

 

منبع: https://formlabs.com//

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.