پرینت سه بعدی به عنوان یه روش تولید مدرن، تو خیلی از صنایع محبوب شده، از صنعت خودرو گرفته تا پزشکی. تو چند سال اخیر، پیشرفتهای زیادی تو تکنولوژی پرینت سه بعدی انجام شده که به تولیدکنندهها اجازه میده قطعات پیچیده و بادوامی بسازن که کیفیتشون با قطعات ساختهشده با دستگاه CNC یا قالبگیری تزریقی برابری میکنه.
پرینت سه بعدی تو صنعت مواد غذایی هم تاثیر زیادی گذاشته، صنعتی که نیازهای سختگیرانهای داره تا مطمئن بشه موادی که با غذا تماس دارن برای انسانها ایمن هستن.
آیا پرینت سه بعدی برای مواد غذایی ایمنه؟
قطعات پرینت سه بعدی میتونن برای مواد غذایی ایمن باشن و با مقررات سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) و وزارت کشاورزی آمریکا (USDA) سازگار باشن، البته به شرطی که مراحل و نکات خاصی رعایت بشه. برای اینکه مطمئن شی قطعاتت برای استفاده با مواد غذایی ایمن هستن، باید استانداردهای بهداشتی ۳-A رو رعایت کنی و طراحی قطعه، مواد مصرفی و خود فرایند پرینت سه بعدی رو بررسی کنی. برای شروع، این نکات رو در طراحی محصولات ایمن برای مواد غذایی در نظر بگیر:
حذف شکافها و حفرهها
حتماً قسمتهایی از قطعه یا محصولت که با مواد غذایی در تماس هستن، عاری از شکاف و حفره باشن. این نقاط به سختی تمیز میشن و میتونن محل رشد باکتریها باشن. اگه محصولت نیاز به شکاف یا حفره داره، مطمئن شو که این قسمتها بهراحتی موقع باز کردن محصول برای تمیز کردن قابل دسترس باشن.
گِرد کردن گوشههای تیز
گوشههای تیز تمیز کردنشون سخته و مثل شکافها و حفرهها ممکنه باکتری رو نگه دارن. با این دیدگاه، بهتره گوشههای طراحیت رو گرد کنی و تا جایی که میتونی از فیلتهای با شعاع بزرگ استفاده کنی.
اطمینان از استحکام
وقتی داری محصولاتی رو برای استفاده در صنایع غذایی تولید میکنی، باید مطمئن بشی که قطعاتت برای کاربردشون به اندازه کافی مقاوم هستن. اگه این قطعات ترک بخورن، زنگ بزنن یا خراب بشن، ممکنه باکتری رشد کنه و مصرفکنندهها رو به خطر بندازه. از طرف دیگه، اگه یه قطعه بشکنه، ممکنه تکههای کوچیک وارد غذا بشه و برای مصرفکنندهها خطر ایجاد کنه و حتی نیاز به فراخوان محصول پیش بیاد.
سطح صاف
کیفیت سطح قطعات هم اهمیت زیادی داره، چون سطوح زبر، جاهایی دارن که میتونن محل رشد باکتریها باشن. البته ساخت قطعات پرینت سه بعدی با سطح صاف و بدون خلل و فرج چالشبرانگیزه، چون پرینتر های سه بعدی قطعات رو لایهبهلایه میسازن و ممکنه حفرههای میکروسکوپی ایجاد بشه. برای صاف کردن سطح، میتونی از این روشها استفاده کنی:
- پرداخت مکانیکی: روشهایی مثل سمبادهکاری، بلاست کردن با دانههای ریز، و پولیش میتونه سطح قطعه رو صاف کنه و شفافیت رو هم بهبود بده.
- صاف کردن با بخار: برای پلاستیکهای خاصی مناسبه و تو این روش، قطعات پرینتشده با بخار حلال روبهرو میشن که باعث میشه سطح و لبههای قطعه ذوب بشه و دوباره شکل بگیره و سطح صاف و براق بدون حفره ایجاد بشه.
- پوششهای سطحی: اگه پرداخت مکانیکی امکانپذیر یا مقرونبهصرفه نیست، میتونی از پوششهای مناسب برای غذا مثل اپوکسی یا پلیاورتان استفاده کنی. مطمئن شو که این پوشش با مواد شوینده و سایر مواد شیمیایی که قطعه ممکنه باهاشون در تماس باشه سازگاره تا از مشکلاتی مثل تاول زدن یا جدا شدن پوشش جلوگیری بشه.
فرایند پرینت سه بعدیای که انتخاب میکنی، تأثیر زیادی روی میزان نیاز به پرداخت نهایی داره. تکنولوژیهایی مثل استریولیتوگرافی (SLA)، HP Multi Jet Fusion (MJF)، و Carbon® Digital Light Synthesis™ (DLS) نسبت به مدلسازی رسوبی (FDM) قطعاتی با سطح صافتر تولید میکنن و معمولاً نیاز به پرداخت نهایی کمتری دارن. البته، حتی اگه قطعه با مواد غذاییسازگار چاپ بشه، ممکنه به دلیل نبود تأییدیه پرینتر به عنوان غذاسازگار در نظر گرفته نشه. مثلاً اگه نازل پرینتر FDM روانکننده داشته باشه، قطعات چاپشده ممکنه غذاسازگار نباشن. پس به همه جزئیات توجه کن.
پرینتر سه بعدی ایمن محصولات مرتبط با مواد غذایی
پرینتر سه بعدی در صنایع غذایی چطور استفاده میشه؟
پرینت سه بعدی، برعکس قالبگیری تزریقی، نیازی به ساخت ابزارهای گرون و وقتگیر نداره تا قطعات پلاستیکی رو بسازه. با حذف هزینه و زمان مربوط به ماشینکاری برای ساخت قالب، شرکتها میتونن کلی زمان و پول ذخیره کنن. از پرینت سه بعدی میشه برای ساخت قطعات و ابزارهای تعمیراتی کارخونه مثل فاصلهدهندهها، گیرهها و ابزارهای مونتاژ استفاده کرد.
علاوه بر این، اگه پرینت سه بعدی با ذخیره دیجیتال قطعات و کارخونههای مجهز به فضای ابری ترکیب بشه، میتونه بهترین گزینه برای تولید قطعات یدکی باشه. اینطوری تجهیزات همیشه آماده کارن و خرابیهای گرون و غیرمنتظره رو میشه دور زد.
فیلامنت مناسب برای پرینت سه بعدی ایمن در تماس با مواد غذایی
وقتی محصولی قراره با مواد غذایی تماس پیدا کنه، انتخاب مواد درست خیلی مهمه. باید یه فیلامنت انتخاب بشه که غیرسمی باشه، آلودگی ایجاد نکنه و در برابر خوردگی مقاوم باشه. همچنین، هر پوشش یا رنگی که استفاده میشه هم باید ایمن باشه.
چند تا از فیلامنت هایی که برای پرینت سه بعدی مناسب و ایمن هستن عبارتند از:
- PEEK (پلیاتر اتر کتون): این ماده در برابر حرارت مقاومه و پایداری ابعادی خوبی داره، برای همین میشه توی مایکروویو و ماشین ظرفشویی ازش استفاده کرد. سبک اما قویه و میشه با رنگهای مختلف تولیدش کرد که طراحیهای انعطافپذیری رو فراهم میکنه. از این ماده در نازلهای دستگاه قهوهساز، همزنها، میکسرها، خمیرزنها و بستهبندی مواد غذایی استفاده میشه.
- ULTEM 1010: یه پلاستیک قوی و با عملکرد بالاست که با فرآیند پرینت سه بعدی FDM سازگاره. علاوه بر اینکه از نظر مکانیکی برای کاربردهای مختلف مناسبه، گواهینامه NSF 51 داره که یعنی نیازهای حداقلی بهداشتی FDA برای مواد مورد استفاده در تجهیزات تجاری غذایی رو برآورده میکنه.
چه موادی برای پرینت سه بعدی استریلپذیر و ایمن برای غذا استفاده میشه؟
تولیدکنندهها معمولاً از موادی استفاده میکنن که قابلیت استریل شدن دارن، چون آخرین چیزی که میخوان اینه که توی محصولی که با غذا در تماسه، باکتری رشد کنه. اما باید حواستون باشه که هر ماده استریلپذیری، لزوماً ایمن برای غذا نیست.
تولید محصولات ایمن برای غذا
ورود پرینت سه بعدی به صنعت غذا، بازی رو تغییر داده. حالا شرکتها میتونن محصولات ایمن برای غذا رو با انواع مختلفی از مواد، سریع، ارزون و هر زمان که لازم بود، تولید کنن. اما ساخت محصولات ایمن برای غذا فقط به انتخاب مواد مناسب ختم نمیشه. باید به دستگاه پرینتر، طراحی قطعه و سطح نهایی قطعه هم توجه کرد.
برای رعایت استانداردها و تولید محصولات ایمن برای غذا، نکات زیادی هست که باید یادتون باشه. همکاری با یه شریک تولیدی با تجربه مثل 3d Parsi میتونه خیال شما رو راحت کنه و از ایمن بودن محصولات مطمئن بشه. تیم مهندسی ما میتونه به شما کمک کنه تا یه پلاستیک تأییدشده توسط FDA انتخاب کنید که نیازهاتون رو برآورده کنه و طراحی شما رو برای پرینت آماده کنه. حتی میتونید فایل قطعهتون رو آپلود کنید و یه تحلیل فوری از طراحی (DFM) بگیرید، مواد مختلف رو بررسی کنید و آنلاین سفارش بدید. برای پروژه بعدیتون که نیاز به پرینت سه بعدی ایمن برای غذا داره، با ما تماس بگیرید تا درباره نیازها صحبت کنیم.
