پلاستیک ها از قدیمی ترین متریال های محبوب صنعت غذا هستند. قیمت پایین، سهولت تولید در تعداد بالا، ضد آب و راحت برای تمیز کردن نیز هستند. اما این مزیت ها تنها در مورد محصولاتی که قالب گیری می شوند صدق می کنند، که یعنی اغلب محصولات. اگر در پی دست یابی به این مزیت ها برای پرینت سه بعدی محصولات ایمن در صنعت خوراکی هستید؛ ما تعدادی پیشنهاد داریم که سبب حفظ استانداردهای صنعت خوراک در محصولات پرینت سه بعدی شما می شود.
نگاره 1) پرینت سه بعدی محصولات ایمن در صنعت خوراکی
سه عامل مهم در پلاستیک های صنعت خوراکی
با توجه به سه استاندارد بهداشتی، کیفیت قطعات پلاستیکی به سه عامل اصلی بستگی دارد: طراحی، متریال و فرآیند تولید.
طراحی
هنگام طراحی یک ظرف غذا و یا سایر محصولات پلاستیکی در ارتباط با خوراکی، تمرکز بر تماس سطح محصول با خوراکی است.
متخصصین سلامت غذا، طبیعتا مواردی را که محصول در تماس مستقیم با خوراکی است؛ بررسی می کنند. و سه عامل برای تشخیص امنیت پلاستیک مورد استفاده برای این دست محصولات وجود دارد:
-
فضاهای خالی
حباب ها و فواصل در پرینت سه بعدی بسیار رایج هستند. از فضاهای میکروسکوپی و فواصل بین شیارهای فیلامنت گرفته تا فواصل کاربردی. در صورت وجود فواصلی که در حین تولید ایجاد می شوند؛ مانند آنهایی که در پرینت های FFF رخ می دهند؛ روش هایی چون پر کردن و یا روکش کردن برای از بین بردن آن ها مورد استفاده قرار می گیرند. اما فضاهایی که در طرح اصلی وجود دارند و کاربردی اند؛ کاملا مجاز هستند به شرط اینکه دسترسی به آن ها برای تمیز کردن وجود داشته باشد.
-
لبه های تیز
لبه های تیز برای تمیز کردن دشوار هستند، به علاوه لبه های نرم و گرد از ظاهر بهتری هم برخوردارند.
-
مقاومت
محصولات باید به قدری مقاوم باشند؛ که حین استفاده نشکنند. ترک ها حکم فضاهای خالی را دارند و محل تجمع باکتری می شوند.
متریال
متریال ها به دلایل واضحی باید بدون مواد سمی و آلوده باشند. همچنین ضد زنگ بودن، متخلخل نبودن، جاذب نبودن و صاف بودن از ضروری ترین ویژگی های متریال های پرینت سه بعدی محصولات ایمن در صنعت خوراکی هستند.
به علاوه، باید قابلیت استریلیزه شدن را داشته باشند؛ تا تمامی باکتری های آن ها از بین برود.
فرآیند تولید
فرآیند تولید، مقاومت و سطح نهایی کار را مشخص می کند. پرینترهای FFF سطوح خشن تری نسبت به روش هایِ بر پایه ی رزین، تولید می کنند. از این رو بهتر از سیستم های SLS برای دستیابی به سطوح هموارتر استفاد کنید. تا زمانی که تمامی نکاتی که پیش تر به آن ها اشاره کردیم رعایت شوند؛ تمامی این روش ها برای تولید قابل استفاده هستند.
اما خود دستگاه پرینتر چه؟
هر تولید کننده ی محصولات ایمن در صنعت خوراکی با پرینت سه بعدی باید به آلودگی هایی که ممکن است از طریق خود دستگاه تولید به محصول منتقل شود؛ آگاه باشد. از این رو متریال هایی که برای دستگاه استفاده شده هم باید از استانداردهای بهداشتی برخوردار باشند.
سطوح
یکی از مهمترین جنبه های تولید محصولات پلاستیکی برای مواد خوراکی سطح نهایی محصول است. بعضی از قطعات پرینت شده ممکن است متخلخل باشند، به خصوص پرینت های SLS و FFF. از منظر بهداشتی این مسئله به هیچ وجه قابل قبول نیست و سبب تجمع انواع جرم و میکروب در این خلل و فرج ها می شود.
سطح، به هر سه استانداردی که مطرح کردیم وابسته است. طراحی، متریال و تولید هر سه بر سطح نهایی اثر گذارند. از این رو متخصصین استانداردهای سه گانه ی بهداشتی ویژگی هایی را هم برای سطوح در نظر گرفته اند. به عنوان مثال سختی سطح یک محصول ایمن در صنعت خوراکی، نباید بیشتر از 32 Ra باشد.
جهت دستیابی به این درجه از صافی سطح در قطعات پرینت سه بعدی، روش های پس از تولید سنتی مثل پولیش زدن، صیقلی کردن، ماشین کاری و … می توانند کمک کننده باشند. این نکات باید از اوایل مرحله ی طراحی در نظر گرفته شوند به عنوان مثال فیلامنت PLA که نیاز به معرفی ندارد ممکن است غیر سمی باشد و مناسب برای صنعت خوراکی اما یک بار آن را در دستگاه صاف کاری قرار دهید تا ببینید چه اتفاقی می افتد. پلاستیکی سخت تر ممکن است برای این منظور مناسب تر باشد.
البته راه حل های زیادی برای حل مسئله ی سطح در قطعات پرینت سه بعدی وجود دارد: روکش کردن. روکش های اپوکسی و پلی اورتان مناسب خوراکی می توانند این خلل و فرج ها را تا حد زیادی پر کنند، همزمان که سطحی ضد آب هم ایجاد می کنند.
تنها نکته توجه به تناسب ماده ی روکش مصرفی با ماده ی شوینده ایست که در آینده از آن استفاده خواهید کرد.
نتیجه این که پروسه ی تولید محصولات ایمن در صنعت خوراکی، بسیار پیچیده و حساس است، اما خبر خوب این که، با کمی برنامه ریزی و دقت در انتخاب روش ها و متریال ها … پرینت سه بعدی در این پروسه می تواند بسیار هم مفید واقع شود.
منبع: 3dpriting.com