{"id":54304,"date":"2024-03-06T00:01:28","date_gmt":"2024-03-05T23:01:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=54304"},"modified":"2024-03-06T14:12:11","modified_gmt":"2024-03-06T13:12:11","slug":"ist-3d-druck-lebensmittelecht-060320241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/ist-3d-druck-lebensmittelecht-060320241\/","title":{"rendered":"Ist 3D-Druck lebensmittelecht?"},"content":{"rendered":"

In den letzten Jahren hat der 3D-Druck die Lebensmittelindustrie<\/a> im Sturm erobert. Von der Ver\u00f6ffentlichung des mit Spannung erwarteten 3D-Schokoladendruckers von Cocoa Press bis hin zur fortschreitenden Industrialisierung des 3D-Drucks von Lebensmitteln<\/a> durch Unternehmen wie Revo Foods<\/a> und Steakholder Foods<\/a> – die Verwendung des 3D-Drucks f\u00fcr die Herstellung von Fleisch<\/a>, Fisch<\/a> und Desserts<\/a> schien noch nie so einfach. Die Verwendung von 3D-Druckern zur Herstellung von Lebensmitteln ist jedoch nicht die einzige M\u00f6glichkeit, die additive Fertigung im Lebensmittelsektor zu nutzen. Es ist auch m\u00f6glich, 3D-Druck f\u00fcr die Herstellung von Teilen zu verwenden, die mit Lebensmitteln in Ber\u00fchrung kommen, wie z. B. Teller, Besteck oder sogar Verpackungen. Wenn ein Teil, auch ein mit 3D-Druck hergestelltes, mit Lebensmitteln in Ber\u00fchrung kommt, muss es nat\u00fcrlich „lebensmittelecht“ sein.<\/p>\n

Aber was genau bedeutet „lebensmittelecht“? Was sind die wichtigsten \u00dcberlegungen, wenn es um den 3D-Druck geht? Kann 3D-Druck lebensmittelecht sein, und wie? Im folgenden Leitfaden beantworten wir diese Fragen und werfen einen genaueren Blick darauf, wie ein Anwender sicherstellen kann, dass ein Teil nach dem 3D-Druck lebensmittelecht ist. Insbesondere konzentrieren wir uns auf die additive Fertigung von Polymeren, denn obwohl auch Keramik und Metalle als lebensmittelecht gelten k\u00f6nnen, sind Kunststoffe<\/a> oft leichter zug\u00e4nglich, insbesondere wenn es um nicht-industrielle additive Fertigung geht.<\/p>\n

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3D-gedruckte K\u00fcchenutensilien von Joe Doucet (Bild: Joe Doucet)<\/p><\/div>\n

Was bedeutet „lebensmittelecht“?<\/h3>\n

Bevor wir uns mit dem lebensmittelechten 3D-Druck befassen, ist es wichtig, zun\u00e4chst zu definieren, was genau „lebensmittelecht“ bedeutet. Nun, im Allgemeinen ist der Begriff „lebensmittelecht“ f\u00fcr Materialien ein Status, der besagt, dass das Material in direkten Kontakt mit Lebensmitteln kommen darf. Jedes Material, das als lebensmittelecht bezeichnet wird, erf\u00fcllt bestimmte Anforderungen, die sich nach dem Verwendungszweck richten und stellt keine Gefahr f\u00fcr die Lebensmittelsicherheit und Gesundheit dar. Diese sind jedoch von Land zu Land unterschiedlich.<\/p>

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In den Vereinigten Staaten zum Beispiel werden die Vorschriften f\u00fcr lebensmittelsichere Materialien und Verfahren von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) erlassen. Genauer gesagt, der FDA Code of Federal Regulations Title 21 (CFR 21), der die Stoffe regelt, die als Material f\u00fcr einmalig und wiederholt verwendete Teile verwendet werden k\u00f6nnen. In der EU hingegen f\u00e4llt die Lebensmittelsicherheit f\u00fcr polymere Materialien und Gegenst\u00e4nde unter die Richtlinie 10\/2011.<\/p>\n

Um als lebensmittelsicher zu gelten, muss ein Teil im Allgemeinen einige Merkmale aufweisen: Es darf keine sch\u00e4dlichen Substanzen enthalten; es darf keine Farben, Ger\u00fcche oder Geschm\u00e4cker \u00fcbertragen; es muss unter normalen Nutzungsbedingungen sicher sein; es muss haltbar, korrosionsbest\u00e4ndig und nicht absorbierend sein; es muss ein ausreichendes Gewicht haben, um wiederholtes Waschen zu \u00fcberstehen; es sollte so bearbeitet sein, dass es eine glatte, leicht zu reinigende Oberfl\u00e4che ohne Br\u00fcche und scharfe Innenwinkel hat; und nicht zuletzt muss es best\u00e4ndig gegen Lochfra\u00df, Absplitterungen, Kratzer, Riefen, Verformung und Zersetzung sein. Diese Richtlinien m\u00fcssen also von jedem befolgt werden, der 3D-Druck f\u00fcr Teile einsetzen m\u00f6chte, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.<\/p>\n

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Materialien oder Teile, die lebensmittelecht sind, werden h\u00e4ufig mit diesem universellen Symbol gekennzeichnet<\/p><\/div>\n

Ist PLA lebensmittelecht?<\/h3>\n

Bevor wir uns mit den Verfahren selbst befassen, ist die Wahl des Materials einer der wichtigsten Faktoren, die beim lebensmittelsicheren 3D-Druck zu ber\u00fccksichtigen sind. Dies gilt vor allem f\u00fcr Kunststoffe, da in den letzten Jahren viele Bedenken ge\u00e4u\u00dfert wurden, dass diese Materialfamilie das Auslaugen von Chemikalien in Lebensmittel beg\u00fcnstigt, ganz zu schweigen von der gr\u00f6\u00dferen Diskussion \u00fcber Mikroplastik in K\u00f6rpern. Dennoch gibt es eine Reihe von Polymeren, die verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Das am h\u00e4ufigsten verwendete Polymer f\u00fcr den 3D-Druck zu Hause ist zweifellos PLA<\/a>. Das Material wird wegen seiner einfachen Druckbarkeit und seiner biologischen Abbaubarkeit<\/a> (unter den richtigen Bedingungen) gesch\u00e4tzt. Aber kann es auch mit Lebensmitteln in Ber\u00fchrung kommen?<\/p>\n

Nun, darauf gibt es keine einfache Antwort. Technisch gesehen wird reines PLA ohne Farb- oder andere Zusatzstoffe von der FDA als lebensmittelecht eingestuft. Wenn PLA jedoch gef\u00e4rbt ist, k\u00f6nnen diese Zusatzstoffe Chemikalien auslaugen, sodass es nicht mehr als lebensmittelecht gilt. Es gibt auch andere Faktoren, die es weniger geeignet machen.<\/p>\n

Besonders hervorzuheben ist der niedrige Schmelzpunkt des Materials, der es f\u00fcr Teile, die mit Hitze in Ber\u00fchrung kommen k\u00f6nnen (z. B. Kaffeebecher oder Mikrowellenger\u00e4te), ungeeignet macht. Das bedeutet auch, dass es weder in die Sp\u00fclmaschine gegeben noch richtig gewaschen werden kann, was bedeutet, dass das Teil m\u00f6glicherweise nur einmal verwendet werden kann, um eine bakterielle Kontamination zu vermeiden. Diese Faktoren machen PLA nicht zum lebensmittelvertr\u00e4glichsten Material, auch wenn es von der FDA als sicheres Material eingestuft wird.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich ist PLA nicht das einzige Material, das als lebensmittelecht angesehen werden kann. Andere Polymere auf der Liste der lebensmittelechten Polymere sind Polypropylen, PETG<\/a> (PET ist das Material, das f\u00fcr Plastikflaschen verwendet wird, obwohl PETG wie PLA<\/a> nur dann lebensmittelecht ist, wenn keine Zusatzstoffe wie Farbe im Filament enthalten sind), PA11, PA12<\/a> und Silikon<\/a>. Diese eher industriellen Materialien sind m\u00f6glicherweise sicherer als ein Standardthermoplast wie PLA.<\/p>\n

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Von Prusa hergestellte Teile zur Pr\u00fcfung der Lebensmittelsicherheit (Bild: Prusa Original 3D Printers)<\/p><\/div>\n

Hinzu kommt, dass viele Materialhersteller wie BASF und igus<\/a> ihr eigenes Sortiment an lebensmittelechten Materialien haben, die alle Bedingungen erf\u00fcllen. Aber selbst wenn ein Material lebensmittelecht ist, bedeutet das nat\u00fcrlich nicht, dass das daraus hergestellte Teil es auch ist. Das h\u00e4ngt auch von dem Verfahren ab, das zu seiner Herstellung verwendet wurde.<\/p>\n

So stellen Sie sicher, dass der 3D-Druck lebensmittelecht ist<\/h3>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, sind die Materialien nur der erste Schritt zur Gew\u00e4hrleistung eines lebensmittelsicheren 3D-Drucks. Selbst wenn Sie zugelassene Materialien verwenden, kann das 3D-Druckverfahren selbst das Teil verunreinigen und dazu f\u00fchren, dass es nicht mehr als lebensmittelsicher gilt. Sehen wir uns an, wie sich die Verwendung von FDM-, SLS<\/a>– oder Harz-3D-Druck<\/a> auf das fertige Teil auswirken kann.<\/p>\n

Der FDM-3D-Druck<\/a> ist heute immer noch das beliebteste Verfahren und dasjenige, das wir am ehesten bei Herstellern sehen, wenn es um die Herstellung von Teilen geht, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen k\u00f6nnen. Aber das Verfahren selbst ist nicht unbedingt lebensmittelecht. Deshalb sollten bestimmte \u00dcberlegungen angestellt werden.<\/p>\n

Was die D\u00fcse betrifft, so haben die meisten 3D-Drucker eine Messingd\u00fcse. In einigen von ihnen wurden jedoch Spuren von Blei gefunden. Am sichersten ist eine D\u00fcse aus Edelstahl, da dieses Material zugelassen ist und kein PTFE-Rohr enth\u00e4lt (da Teflon bei hohen Temperaturen giftig ist). Ein Direktextruder anstelle eines Bowdenzuges wird ebenfalls empfohlen. Dar\u00fcber hinaus muss der 3D-Drucker vor dem 3D-Druck von Teilen, die f\u00fcr Lebensmittel bestimmt sind, gr\u00fcndlich gereinigt werden, um Materialreste zu entfernen, die giftig sein k\u00f6nnten und um sicherzustellen, dass kein Bakterienwachstum vorhanden ist.<\/p>\n

Trotz all dieser Sicherheitsaspekte gilt der FDM-3D-Druck nicht als besonders lebensmittelechtes 3D-Druckverfahren. Das liegt daran, dass aufgrund der Beschaffenheit des Verfahrens L\u00fccken im Teil verbleiben, insbesondere zwischen den Schichten. Diese wiederum k\u00f6nnen zu Bakterienwachstumszonen werden, wodurch das Teil nicht mehr lebensmittelecht ist. Aus diesem Grund wird empfohlen, FFF-Teile f\u00fcr Lebensmittel nur f\u00fcr den einmaligen Gebrauch zu verwenden oder sie nachzubearbeiten<\/a>.<\/p>\n

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Eine lebensmittelechte Beschichtung kann dazu beitragen, dass 3D-gedruckte Teile besser f\u00fcr die Verwendung mit Lebensmitteln geeignet sind (Bild: The Epoxy Experts)<\/p><\/div>\n

Durch Gl\u00e4tten und anschlie\u00dfendes Beschichten mit einem lebensmittelechten Material, z. B. Epoxidharzen oder Silikonbeschichtungen, werden Risse und Poren versiegelt. So entsteht eine wasserdichte Oberfl\u00e4che, die das Festsetzen von Lebensmittelpartikeln verhindert und das Waschen erleichtert. Es ist jedoch zu beachten, dass sich diese Beschichtungen mit der Zeit abnutzen. Das bedeutet, dass ein 3D-gedrucktes Polymerteil nicht \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum mit Lebensmitteln in Ber\u00fchrung kommen oder ausgiebig verwendet werden sollte, auch wenn es sich nicht um ein Einwegteil handelt.<\/p>\n

Allerdings k\u00f6nnen Beschichtungen auch bei anderen 3D-Druckverfahren eingesetzt werden, um sie lebensmittelsicherer zu machen. Nehmen Sie zum Beispiel den SLA-3D-Druck. Im Allgemeinen gelten 3D-Druckverfahren mit Harzen nicht als lebensmittelecht, da Harze giftig sind, auch wenn die fertigen Teile glatter sind als die mit FDM hergestellten. Wenn sie jedoch anschlie\u00dfend mit einer lebensmittelechten Beschichtung versehen werden, k\u00f6nnen sie f\u00fcr diesen Zweck verwendet werden.<\/p>\n

Ein \u00e4hnliches Problem ergibt sich beim SLS-3D-Druck. Obwohl das Verfahren deutlich lebensmittelechter ist als viele andere, da Probleme mit D\u00fcsen oder Harzen vermieden werden k\u00f6nnen, insbesondere beim Druck mit Nylon, sind die Teile immer noch por\u00f6s. Daher werden auch hier lebensmittelechte Beschichtungen zur Versiegelung der Teile dringend empfohlen.<\/p>\n

In jedem Fall kann man sagen, dass ein lebensmittelsicherer 3D-Druck zwar durchaus m\u00f6glich ist, aber nicht ohne Risiken bleibt. Sicherheitserw\u00e4gungen m\u00fcssen bei allem, was mit Lebensmitteln in Ber\u00fchrung kommt, oberste Priorit\u00e4t haben, um die Gesundheit der Personen zu gew\u00e4hrleisten. Dies ist auch der Grund daf\u00fcr, dass alles, was mit Verbrauchsg\u00fctern in Ber\u00fchrung kommt, zahlreichen Tests unterzogen wird. Wenn Sie diese Faktoren ber\u00fccksichtigen und sicherstellen, dass Sie lebensmittelechte Materialien verwenden, k\u00f6nnen Sie einen 3D-Drucker f\u00fcr die Herstellung von Teilen wie neuartigen Ausstechformen oder sogar Besteck verwenden.<\/p>\n

Wussten Sie, was Sie unternehmen k\u00f6nnen, um Ihren 3D-Druck lebensmittelecht zu machen? M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook<\/a>, um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0zu finden.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Gregoware auf Cults<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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