3D打印已成為敏捷制造的基石，能夠實現(xiàn)定制化、經濟高效且按需生產的零件。然而，在食品飲料等行業(yè)，增材制造的普及速度遠慢于航空航天、汽車和醫(yī)療器械等行業(yè)。這些行業(yè)很早就開始采用3D打印進行原型設計，并逐漸將其應用于最終用途零件。

為什么？一個主要的障礙是：缺乏經過認證的食品安全3D打印機耗材。

該領域的制造商必須遵守嚴格的安全法規(guī)，尤其是那些與食品和飲料接觸或近距離接觸的部件。因此，對印刷材料的需求日益增長，這些材料不僅要堅固耐用、精度高，還要經過認證、可清潔，并能滿足衛(wèi)生規(guī)程的要求。幸運的是，新材料目前正在根據(jù)現(xiàn)有的食品安全標準進行認證，這為食品和飲料生產的使用開辟了新的可能性。

這篇文章是食品和飲料制造商探索3D打印的指南：在食品安全 3D 打印機燈絲中尋找什么，它適合工廠車間的什么位置，以及如何有效地使用它。

為什么食品安全3D打印材料如此重要

對于食品飲料行業(yè)的工廠團隊來說，速度和適應性至關重要。3D 打印通過以下方式支持這些目標： 

?快速創(chuàng)建定制工具

?更換零件的快速周轉

?最大程度減少生產線停機時間 

但并不是任何長絲都可以。

在食品環(huán)境中，即使是從未直接接觸食品的部件也可能需要符合食品接觸標準的材料。這包括傳送帶導軌、推進器、轉向器、溜槽以及靠近產品線的機器部件。 

直到最近，大多數(shù)3D打印材料都無法滿足這些安全要求。事實上，許多此類材料甚至尚未經過食品接觸標準測試。這導致制造商不得不依賴更昂貴的加工塑料或金屬，從而降低了工業(yè)3D打印機的效率。

食品安全3D打印耗材在制造業(yè)的應用

要了解食品安全3D打印機耗材如何適應制造過程，使用行業(yè)標準的“區(qū)域”概念會很有幫助：

?1 區(qū)– 直接接觸食物（例如，餅干機械手臂）

?區(qū)域 2 – 靠近食物（例如，引導器、漏斗、推桿）

?3 區(qū)和 4 區(qū)– 無接觸，但仍需遵守衛(wèi)生標準（例如包裝線） 

食品安全長絲在1區(qū)和2區(qū)中的變革最為顯著。在這些區(qū)域，符合 NSF/ANSI 標準51和FDA CFR Title 21 等認證通常是一項要求，而不是建議。

食品安全 3D 打印耗材的選購要點

并非所有細絲都生來相同。以下列出了適合在工業(yè)環(huán)境中與食品接觸的材料：

需要注意的是，認證通常僅適用于線材，而非最終的打印部件。打印幾何形狀、表面光潔度和清潔規(guī)程等因素都會影響最終的食品安全。

食品安全3D打印機燈絲的實際應用

食品安全3D打印機耗材有廣泛的應用范圍，尤其是工具和 MRO（維護、維修、操作）： 

?傳送系統(tǒng)上的推動器和轉向器

?機器人拾放操作中的末端工具

?引導原料或包裝貨物的漏斗和溜槽

?填充或密封過程中使用的包裝支撐工具

?固定敏感部件的 無損夾具和支架

真正的價值在于靈活性——這些部件可以根據(jù)特定的機器或產品進行定制（例如，用于新瓶裝水產品的不同瓶子形狀），可以隨時調整，并且無需較長的準備時間即可更換。

真實示例：Controllogic 的 Cookie 操縱器

Controllogic是一家專門為食品和飲料行業(yè)提供定制工具的制造商，他們需要一個既能滿足性能需求又能滿足食品接觸安全標準的解決方案。傳統(tǒng)材料限制了他們快速制作原型并生產用于食品生產線的零件的能力。 

通過改用Nylon White FS（一種經 NSF 認證符合 NSF/ANSI 標準 51 并符合 FDA CFR Title 21 的長絲），他們能夠設計和3D打印可直接部署到食品處理環(huán)境中的餅干操縱器。

結果如何？現(xiàn)有3D打印機的可應用領域增加了 65%。新材料讓 Controllogic 得以解鎖此前因食品安全問題而無法觸及的全新應用場景。

Nylon White FS 提供了應用所需的可清潔、無磨損和耐用的特性，同時確保符合嚴格的監(jiān)管標準。 

本案例強調了為什么像 Nylon White FS 這樣的食品接觸認證長絲不僅僅是一種材料——它還是食品和飲料制造創(chuàng)新的戰(zhàn)略推動者。

食品安全燈絲選項：它們如何比較？

下面我們來看看一些常見材料在食品工業(yè)應用中的 3D 打印的安全性、性能和可用性方面的表現(xiàn)：

讓打印部件真正適用于食品

經過認證的燈絲只是一個開始，但以下是確保您的零件已準備好投入生產的最佳實踐： 

?避免食物殘渣藏匿于縫隙和狹窄角落

?傾向于傾斜的表面，以便更好地排水和清潔

?必要時進行后處理（例如，打磨或蒸汽平滑）以降低粗糙度

?使用經過認證的打印床和噴嘴，或使用專門用于食品接觸部件的打印機

?驗證特定生產線的清潔和衛(wèi)生規(guī)程

請記?。簝H僅因為燈絲經過認證并不意味著打印部件會自動通過食品安全審核。

食品和飲料行業(yè)的制造商面臨著工業(yè)界最嚴格的合規(guī)要求。任何接觸甚至接近食品的部件，其所用材料都必須經過安全認證——不僅在成分方面，還包括其加工、清潔和維護方式。 

傳統(tǒng)上，這意味著轉向使用Delrin 或不銹鋼等機加工塑料——這兩種材料價格昂貴、生產速度慢，并且限制了設計靈活性。

Nylon White FS打破了這一障礙。 這種材料經 NSF 認證可用于食品接觸，并符合FDA CFR 第 21 條的規(guī)定，為之前被增材制造技術禁錮的眾多應用打開了大門。這不僅消除了早期運營溝通中的障礙，更從根本上改變了工廠車間的生產方式。