تولید قطعات صنعتی به روش پرینت سه بعدی در صنعت غذا
تولید با پرینت سه بعدی یا تولید افزایشی، یک روش تولیدی محبوب و رو به رشد در بسیاری از صنایع مانند خودرو، پزشکی و صنعت غذایی می‌باشد. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های متعددی در فناوری چاپ سه‌بعدی صورت گرفته است که به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد تا قطعات پیچیده‌تری تولید کنند. این قطعات با قطعات ساخته شده از طریق ماشین‌کاری CNC یا تزریق پلاستیک برابری می‌کند. روش تولید پرینت سه بعدی در صنایع غذایی تاثیر قایل توجهی داشته است.
این صنعت غذایی الزامات سختگیرانه‌ای برای اطمینان از ایمن بودن موادی که با مواد غذایی در تماس هستند، اجرا می‌کند.
آیا تولید قطعات با روش پرینت سه بعدی در صنایع غذایی ایمن است؟
قطعات پرینت سه بعدی می توانند مقررات سازمان غذا و دارو مطابقت داشته باشند. برای اطمینان از ایمن بودن قطعات در این صنعت، باید از استانداردهای بهداشتی 3A (3-A Sanitary Standards) پیروی کرد و طراحی قطعه، مواد و خود فرآیند ساخت چاپ سه بعدی را بررسی کرد.
برای راهنمایی در شروع کار، هنگام طراحی قطعات برای صنایع غذایی با پرینت سه بعدی، روش‌های زیر را اجرا کنید:
حذف شیارها و حفره‌ها
هر بخشی از قطعه یا محصول که می‌تواند با مواد غذایی تماس پیدا کند (سطوح تماس محصول) باید فاقد شکاف و شیار باشد. تمیز کردن این قسمت‌ها دشوار است و می تواند محل رشد باکتری‌ها باشد. اگر قطعه، نیاز به حفره یا شیار دارد، باید به آسانی امکان دسترسی و تمیز کردن داشته باشند.
تبدیل گوشه‌های تیز به گرد
تمیز کردن گوشه های تیز، مانند شکاف‌ها و شیارها دشوار است، هر گوشه ای را در طراحی باید گرد شود و پیشنهاد می‌شود از شعاع بزرگ استفاده کنید.
اطمینان از مقاوت قطعه
قطعات صنایع غذایی کاربردهایشان باید مقاوم باشند. وجود ترک، خورده شدگی، می‌تواند محلی برای رشد باکتری باشد و کاربران را در معرض خطر قرار دهد. علاوه بر این، در صورت شکستن یک قطعه، قطعات کوچک ممکن است وارد مواد غذایی شده و برای مصرف کنندگان، خطر ایجاد کند.
پرداخت سطح قطعه
پرینت‌های سه بعدی قطعات را لایه به لایه ایجاد می‌کنند و در نتیجه شکاف های میکروسکوپی ایجاد شده می‌تواند محل تجمع و رشد باکتری‌ها باشد.
برای دستیابی به صافی سطح در قطعات پرینت سه بعدی، روش‌های زیر پیشنهاد می‌شود:
صافی سطح مکانیکی: مانند سنباده‌زنی، سند بلاست و پرداخت، می‌توانند به صاف کردن سطح قطعه کمک کنند و در عین حال شفافیت برای قطعه ایجاد کند.
سمباده زنی را از شماره‌های کوچکتر شروع کرده و گام به گام شماره‌ی سمباده را بالا ببرید تا سطح صیقلی و درخشانی به شما بدهد.
قرار دادن تحت بخار گاز: قرار دادن قطعات پلاستیکی چاپ شده سه بعدی در معرض حلال بخار شده است. قطعات آب‌بندی می‌شوند و سطحی صاف و براق بدون حفره یا شکاف ایجاد می‌شود. این کار برای همه‌ی مواد پرینت سه بعدی مقدور نیست.
پوشش های سطحی: در شرایطی که پرداخت مکانیکی گزینه مناسب یا مقرون به صرفه ای نباشد، می‌توان از پوشش‌های ایمن برای مواد غذایی مانند اپوکسی یا پلی اورتان برای مواد غذایی استفاده کرد.
اطمینان حاصل کنید که پوشش مورد استفاده، با هر محصول پاک کننده و سایر مواد شیمیایی که قطعات با آنها تماس پیدا می کند سازگار است تا از ایجاد حفره و لایه برداری جلوگیری شود.
انتخاب نوع فرآیند پرینت سه بعدی، در میزان پس‌پردازش نقش دارد. فن آوری هایی مانند استریولیتوگرافی (SLA)، قطعاتی با سطح صاف‌تر نسبت به روش اقتصادی (FDM) تولید می‌کنند و معمولاً به پس‌پردازش کمتری نیاز دارند
روش استفاده از قطعات تولیدی با پرینت سه بعدی در صنایع غذایی
شرکت‌ها با حذف هزینه و زمان تولید مرتبط با ماشین‌کاری قالب‌های تزریق پلاستیک، می‌توانند در ساخت قطعات و ابزارهای تعمیر و نگهداری کارخانه یا کارگاه خود، مانند اسپیسرها، گیره‌ها و ابزارهای مونتاژ، در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند. علاوه بر این، پرینت سه بعدی یک فرآیند ایده آل برای تولید قطعات یدکی، راه اندازی موقت تجهیزات و جلوگیری از خرابی‌های گران قیمت و برنامه‌ریزی نشده است.
در پرینت سه بعدی چه موادی برای تولید قطعات صنایع غذایی استفاده می شود؟
هنگام طراحی قطعاتی که با مواد غذایی در تماس هستند، انتخاب مواد مناسب بسیار ضروری است. ماده باید دارای پایه‌ی غیر سمی، غیر آلوده و مقاوم در برابر خوردگی باشد، همچنین باید پوشش یا رنگ اضافه شده، ایمن باشد.
پلاستیک‌های کاربردی در صنایع غذایی که با فرآیند تولید پرینت سه بعدی، سازگار هستند عبارتند از:
- پلی اترترکتون (PEEK): PEEK مقاومت بالایی در برابر حرارت و پایداری ابعادی دارد، بنابراین می توان از آن در مایکروویو و ماشین ظرفشویی استفاده کرد. وزن آنها سبک و در عین حال مستحکم هستند و می‌توان آن را با رنگ‌ها‌ی مختلف تولید کرد. PEEK را می توان در نازل‌های دستگاه قهوه ساز، مخلوط‌کن، خمیر کن، بسته بند مواد غذایی و موارد دیگر استفاده کرد.
- ULTEM 1010: ULTEM 1010 یک ترموپلاستیک قوی و با کارایی بالا است که با فرآیند چاپ سه بعدی FDM سازگار است. علاوه بر از نظر مکانیکی برای بسیاری از کاربردها مناسب است.
ساخت قطعات صنایع غذایی با فبری‌نکست
با پرینت سه بعدی، شرکت ها می توانند محصولات ایمن برای صنایع غذایی را از طیف گسترده ای از مواد به سرعت، مقرون به صرفه و بر اساس تقاضا ایجاد کنند.
برای رعایت مقررات و ایجاد محصولات ایمن برای مواد غذایی، عوامل زیادی مهم و تاثیر‌گذار خواهد بود، بنابراین انتخاب یک همکاری تولیدی با تجربه می تواند بسیار مهم است. هنگام کار با فبری‌نکست، تیم مهندسی ما می‌تواند به شما برای انتخاب مواد و روش ساخت مورد تأیید، راهنمایی کند.
هم اکنون می‌توانید فایل‌های قطعات خود را آپلود کنید تا یک بازخورد فوری از طرح خود دریافت کنید، گزینه‌های مواد را بررسی کنید و قطعات خود را به صورت آنلاین سفارش دهید.
