3D printen voor de voedselindustrie
Food grade filament in 3D printen (best practices)
Voedselindustrie is een industrie met belangrijke eisen, niet alle filamenten zijn voedselveilig. Het verkeerde materiaal of de verkeerde behandeling kan gevolgen hebben voor de gezondheid en de hygiëne. Lees hier wat belangrijk is voor een voedselveilig filament. Waar bij de verwerking rekening mee moet worden gehouden en welke instellingen op de 3D-printer moeten worden gemaakt, zodat het geprinte resultaat in contact mag komen met voedsel.
Met de hier vermelde tips is igus er al meerdere malen in geslaagd voedselconformiteit volgens EU 10/2011 te bereiken voor bijvoorbeeld iglidur I150, en zelfs volgens FDA-specificaties voor iglidur I151. De voedselconformiteit werd ook bevestigd door een testlaboratorium voor de vervaardigde 3D-geprinte onderdelen, en niet alleen voor de grondstof. Dit is belangrijk in vergelijking met andere 3D-printmaterialen die aan de voedselvoorschriften voldoen.
Wat betekent voedselveiligheid precies?
Geprint onderdeel gemaakt van het voedselveilige filament iglidur I151
Op de Europese markt regelt EU-verordening 10/2011 de voedselconformiteit van kunststoffen die in contact komen met levensmiddelen. De materialen worden getest onder de meest ongunstige te verwachten gebruiksomstandigheden. Dit houdt een risicobeoordeling in met betrekking tot
- Toxiciteit (giftigheid) en
- Mogelijke migratie van bestanddelen van het plastic of bepaalde chemicaliën naar het voedsel.
Een migratielimiet bepaalt de maximale hoeveelheid van een stof die naar voedsel mag migreren. Op de Amerikaanse markt regelt de FDA (U.S. Food & Drug Administration) de toelaatbaarheid van kunststoffen voor de voedingsindustrie. Beide normen bevatten gedetailleerde lijsten waarop de toegestane stoffen te vinden zijn.
De juiste omstandigheden voor het printen in de voedselindustrie
De volgende tips zijn gebaseerd op onze ervaring met ons product iglidur I150-PF.
Vereisten voor het materiaal in de voedselindustrie
Het materiaal moet droog en milieuvriendelijk worden opgeslagen. Bovendien moet het uit de verpakking worden gehaald, beschermd worden tegen stof en gedroogd worden voordat het wordt afgedrukt. Drogen voorkomt dat het vocht in het filament tijdens het smelten in de spuitmond het materiaal aantast en luchtinsluitingen bevordert. Hierdoor blijven de oppervlakteafwerking en de kwaliteit hetzelfde. Advies over het drogen van filament vindt u in de verwerkingsvoorschriften. Een goede vuistregel is een droogtemperatuur die de maximale toepassingstemperatuur van de kunststof niet overschrijdt, maar ook de kunststofspoel niet beschadigt. Filament kan gemakkelijk worden gedroogd in een standaard huishoudelijke convectieoven, maar ook in een speciaal voor dit doel ontworpen droogoven.
Voorwaarde voor de printer
Een andere belangrijke vereiste is regelmatig onderhoud en reiniging van de printer: in principe moeten alle onderdelen die in contact komen met het filament vrij zijn van residuen. Dit omvat in het bijzonder het extruder rondsel en de printkop. De fabrikant van desktop 3D-printers Ultimaker biedt enkele reinigingsroutines voor zijn apparaten die ook op andere apparaten kunnen worden toegepast. Naast het rondsel en het mondstuk is ook een schoon printbed essentieel; wij raden aan een gereinigde glasplaat te gebruiken en ofwel geen lijm of een food-grade lijm.
Voedselveilig 3D print filament iglidur I150 voor voedselgeschikte componenten
De printinstellingen moeten in de “slicing software”, bijvoorbeeld Ultimaker Cura, zo gekozen worden dat het oppervlak van het object zo dicht mogelijk is. Dit wordt onder meer bereikt door de afdruksnelheid te verlagen en de lijndikte aan te passen aan de spuitmonddiameter. Op die manier kunnen oneffenheden in het oppervlak van het onderdeel en gaten in de toplagen worden verminderd. Voor en tijdens het drukken moet het materiaal ook worden beschermd tegen stof, en daarom is een gesloten installatieruimte raadzaam.
Voorts bevelen wij aan geen levensmiddelenconforme componenten in “multimateriaal-print-mode” samen met andere, niet levensmiddelenconforme materialen te produceren, aangezien vermenging van de materialen niet volledig kan worden uitgesloten. Dienovereenkomstig moet het steunmateriaal ofwel aan de levensmiddelenvoorschriften voldoen, ofwel hetzelfde materiaal als steunmateriaal worden gebruikt.
Deze blogpost geeft tips voor het 3D-printen van kunststof onderdelen die aan de voedselnormen voldoen, maar vervangt niet de noodzakelijke kennis aan de toepassingszijde van wat de voedselnalevingsvereisten zijn in de specifieke toepassing. Afhankelijk van de toepassing en het vereiste kunnen ook tests op het specifieke onderdeel nodig zijn. Bovendien raden wij altijd aan de conformiteitsverklaring voor de toepassing zorgvuldig te controleren; er zijn grote verschillen in goedgekeurde levensmiddelen, temperaturen en de goedgekeurde contactduur.
igus realiseert al meer dan 1.000 nieuwe toepassingen in de voedingsindustrie per jaar met een grote verscheidenheid aan producten, zoals glijlagerbussen, lineaire geleidingen of 3D-geprinte componenten.
Wij geven u graag advies voor toepassingen in de voedselindustrie!
Heeft u ondersteuning nodig bij de keuze voor igus producten, geschikt voor gebruik in de voedselverwerkende industrie? Wij geven u vrijblijvend advies, bij u ter plaatse, telefonisch of virtueel, over de keuze van het optimale materiaal, ondersteunen u bij de vormgeving en de keuze van het meest geschikte fabricageproces tot en met de productie en levering van de onderdelen.
