Bonnes pratiques : Comment obtenir un composant conforme aux contacts alimentaires fabriqué par une imprimante 3D ?

Un nombre croissant d’entreprises font de la publicité pour des matériaux sûrs pour les aliments et proposent de plus en plus de matériaux pour la transformation et le conditionnement dans l’industrie alimentaire. Mais l’attention du public se porte aussi de plus en plus sur les plastiques qui entrent en contact avec les aliments et sur la manière dont ils peuvent potentiellement affecter la santé des consommateurs.

Que signifie exactement “qualité alimentaire” ? Sur le marché européen, la directive européenne 10/2011 régit la conformité alimentaire des plastiques. Elle traite des exigences applicables aux matériaux et objets en plastique destinés à entrer en contact avec les aliments. Les matériaux sont testés dans des conditions d’utilisation extrêmement défavorables que l’on peut prévoir de manière réaliste.

Cela implique une évaluation des risques en ce qui concerne la toxicité et la migration éventuelle d’éléments en plastique ou de certains produits chimiques vers les denrées alimentaires. Une limite de migration spécifie la quantité maximale d’une substance qui peut atteindre la denrée alimentaire. Sur le marché américain, la FDA (U.S. Food & Drug Administration) réglemente l’admissibilité des plastiques pour l’industrie alimentaire. Les deux normes comprennent des listes détaillées sur lesquelles figurent les substances autorisées.

Dans tous les cas, il est utile de jeter un coup d’œil à la déclaration de conformité des matériaux respectifs, où sont indiquées les spécifications d’utilisation de la substance en question.

Les bonnes conditions pour imprimer des composants sûrs pour les aliments

Comment imprimer en 3D un composant qui répond aux exigences de l’UE 10/2011 et de la FDA ? Voici quelques conseils sur le stockage correct du filament, l’entretien et le nettoyage de l’imprimante, et les réglages de l’imprimante avant l’impression. Notre expérience avec le tribo-filament iglidur® I150-PF sert de base à ces conseils.

Afin de certifier ce tribo-filament et d’autres tribo-filaments conformes aux normes alimentaires, les composants imprimés sont soumis aux tests de migration décrits par un laboratoire d’essai.

Composant imprimé à partir du tribo-filament iglidur® I151

Exigences importantes pour le traitement du filament

Le matériau doit être stocké dans un endroit sec et protégé de son environnement. En outre, il doit être sorti de son emballage à l’abri de la poussière et il est essentiel qu’il soit séché avant l’impression. Le séchage empêche l’humidité contenue dans le filament de dégrader le matériau et de favoriser la formation de poches d’air lors de la fusion dans la buse. L’état de surface et la qualité restent ainsi inchangés. Vous trouverez des informations sur le séchage des filaments dans les instructions de traitement.

Une bonne règle de base est une température de séchage qui ne dépasse pas la température maximale d’application du plastique, mais qui n’endommage pas non plus la bobine de plastique. Le séchage du filament est facilement réalisable dans une étuve domestique standard, mais aussi dans une étuve à air spécialement conçue à cet effet.

Une autre exigence importante est l’entretien et le nettoyage réguliers de l’imprimante : en principe, toutes les parties qui entrent en contact avec le filament doivent être exemptes de résidus. Cela inclut notamment le pignon de l’extrudeuse et la buse de pression. Le fabricant d’imprimantes 3D de bureau Ultimaker fournit quelques routines de nettoyage pour ses appareils qui peuvent également être appliquées à d’autres appareils.

En plus du pignon et de la buse, un lit d’impression propre est également essentiel. Nous recommandons d’utiliser une plaque de verre nettoyée et de ne pas utiliser d’adhésif ou d’utiliser un adhésif de qualité alimentaire.

A propos de la routine de nettoyage générale pour les imprimantes à filament (page en anglais)

A propos de la routine de nettoyage générale pour Ultimaker 3 (page en anglais)

Configurer correctement l'imprimante 3D

Les paramètres d’impression doivent être sélectionnés dans le logiciel d’impression, par exemple Ultimaker Cura, de manière à ce que la surface de l’objet soit aussi serrée que possible. Pour ce faire, il faut, entre autres, réduire la vitesse d’impression et adapter la largeur des lignes au diamètre de la buse.

Cela permet de laisser des irrégularités à la surface du composant et de réduire les écarts dans les couches de recouvrement. Avant et pendant l’impression, le matériau doit également être protégé de la poussière, c’est pourquoi un espace d’installation fermé est recommandé.

En outre, nous recommandons de ne pas produire de composants de qualité alimentaire dans l’impression multi-matériaux avec d’autres matériaux non alimentaires, car le mélange des matériaux ne peut être totalement exclu. Par conséquent, le matériau de support doit être de qualité alimentaire ou le même matériau doit être utilisé comme matériau de support.

Impression 3D de qualité alimentaire chez igus®

Avec les astuces mentionnées ici, igus® a déjà obtenu à plusieurs reprises la conformité alimentaire selon la norme EU 10/2011, par exemple avec iglidur® I150. Et nous avons également obtenu la conformité alimentaire pour le composant imprimé en 3D fabriqué, ce qui est significatif par rapport aux autres matériaux imprimés en 3D conformes aux normes alimentaires.
Tribo-filament de qualité alimentaire iglidur® I150

Cet article de blog fournit des conseils sur des composants polymères conformes aux normes alimentaires pour l’impression 3D, mais ne remplace pas les connaissances nécessaires du côté de l’application pour savoir quelles sont les exigences de conformité alimentaire dans une application spécifique. Selon l’application et l’exigence, des tests sur le composant spécifique peuvent également être nécessaires.

En outre, nous vous recommandons toujours de vérifier attentivement la déclaration de conformité pour l’application, car il existe des différences importantes dans les denrées alimentaires, les températures et la durée de contact autorisées.

igus® met déjà en œuvre plus de 1 000 nouvelles applications par an dans l’industrie alimentaire avec une grande variété de produits, tels que des palier et rotules lisses, des guidages linéaires ou des composants imprimés en 3D.

N’hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions.