Vous avez probablement remarqué que nous mentionnons les propriétés alimentaires de certains filaments. Et cela est vrai, il existe plusieurs matériaux qui conviennent à un contact alimentaire, ou qui ont une qualité alimentaire pour être spécifique (peu de fabricants ont une certification en bonne et due forme), mais il demeure nécessaire d’appliquer un revêtement sur la surface pour qu’ils conviennent vraiment à un contact alimentaire direct. Voyons pourquoi il est si important d’appliquer un revêtement de surface, comment le faire correctement, et ce qu’il faut éviter au cours de ce processus.

Règlementations importantes

Tout d’abord, parlons des règlementations : En Europe il y a la règlementation N° 10/2011 qui liste les matériaux aptes et inaptes, aux USA cela est détaillé dans le document FDA CFR 21. Bien que de nombreux matériaux soient classifiés de qualité alimentaire, seule une poignée de fabricants a mené à bien le processus de certification qui est exigeant et onéreux. En général, les matériaux certifiés sont plus chers. Si vous avez besoin de fabriquer des pièces de qualité alimentaire pour votre entreprise, vous vous intéresserez surtout aux matériaux qui ont une certification valide.

Filaments à usage alimentaire

Présentons les matériaux qui conviennent (ou pas) à un contact alimentaire direct. Comme nous l’avons mentionné plus haut, vous pouvez acheter des matériaux avec une certification de qualité alimentaire (le PLA de Filaments.ca par exemple). Mais certains filaments devraient devraient être aptes même sans aucune certification, par exemple, le PLA, le PETG, ou le PP. D’un autre côté, certains matériaux sont plutôt inaptes et ne devraient pas être utilisés pour un contact alimentaire direct – par exemple, la plupart des filaments ABS ou ASA . Vou saisissez ? Bien, nous n’avons pas encore terminé. Cela devient plus compliqué en fonction des pigments utilisés. Même des filaments potentiellement aptes peuvent contenir des pigments inaptes qui peuvent présenter un danger s’ils sont mis en contact direct avec de la nourriture. Par conséquent il est préférable de questionner le fabricant pour connaitre les additifs utilisés ou d’utiliser un filament naturel sans colorant ajouté. La plupart de nos Prusaments PLA et PETG (à l’exception du PLA Army Green)* contiennent des pigments inorganiques et anti-migratoires qui devraient être sans danger, mais gardez à l’esprit que nous n’avons effectué aucunes certifications. Si vous imprimez des objets de qualité alimentaire avec nos filaments, vous devriez les réserver à votre usage personnel, sans en faire un usage commercial.

*Notre fabricant de colorants nous a confirmé que ces couleurs devraient être apte à un contact alimentaire : PLA Galaxy Black, PLA Galaxy Silver, PLA Azure Blue, PLA Lipstick Red, PLA Galaxy Purple, PLA Jet Black, PLA Prusa Orange, PLA Pineapple yellow, PLA Royal Blue, PLA Ms. Pink, PLA Opal Green, PLA Pearl mouse, PETG Jet Black, PETG Prusa Orange, PETG Signal White, PETG Carmine Red, PETG Yellow Gold, PETG Urban Grey, PETG Ultramarine Blue, PETG Galaxy Black, PETG Pistachio Green et PETG Terracotta Light.

Préparation de l’imprimante 3D

Avez-vous choisi votre filament ? Formidable ! Maintenant, préparons l’imprimante. Tout d’abord, vous devez faire en sorte qu’elle soit aussi propre que possible (intérieur comme extérieur). Vous devriez effectuer une traction à froid (cold pull) si vous n’êtes pas certain que l’extrudeur est suffisamment propre. Ensuite il est souhaitable de remplacer la buse en laiton par une buse en acier inoxydable : Les buses en laiton (et même nos buses en acier renforcé) peuvent présenter un risque sanitaire du fait de la présence de plomb dans l’alliage. Quelques sources affirment également qu’il n’est pas recommandé d’imprimer avec un extrudeur équipé d’un tube PTFE, du fait de la toxicité du Téflon à haute température. Néanmoins, il dégage seulement une faible quantité de particules toxiques en étant exposé à des températures dépassant les 240°C et des quantités significatives au delà de 260°. Par conséquent, le PTFE ne présente pas de danger réel si vous imprimez avec du PLA ou du PETG. Si vous avez malgré tout un doute, essayez d’utiliser un extrudeur spécial sans tube PTFE.

Aucune impression ne peut avoir un usage alimentaire sans un revêtement de surface.

Cela ne se limite pas au choix du filament et à la préparation de l’imprimante. L’impression telle quelle ne conviendra jamais à un usage alimentaire pour une simple raison – l’impression 3D FFF génère des couches avec des creux qui peuvent favoriser le développement de bactéries et de champignons (provoquant de vilaines maladies). Bien entendu, vous pouvez limiter cela avec une hauteur de couche moins importante et un remplissage à 100%, mais vous n’obtiendrez jamais un résultat suffisant. Vous devez rendre la surface aussi lisse que possible. Malheureusement, cela ne peut être obtenu correctement par lissage chimique : L’ASA and l’ABS sont essentiellement des matériaux inaptes au contact alimentaire et le PLA/PETG ne peuvent être lissés qu’avec des produits chimiques dangereux. En plus, le résultat n’est jamais parfait – il y a quantité de petites bulles qui peuvent contenir des bactéries. Nous avons mis au point un test simple pour vous montrer le véritable danger des modèles non-traités : Nous avons imprimé trois tasses en PLA : la première est restée non-traitée, la seconde a été lissée au chloroforme et la troisième a reçu une couche de résine époxy. Puis nous avons simulé un usage courant en versant du lait dedans tous les deux jours puis en les lavant avec de l’eau chaude après plusieurs minutes ou heures. Après 14 jours de test, nous avons effectué un prélèvement de la surface et nous avons cultivé les bactéries présentes en milieu LB agar pendant 7 jours. Comme vous pouvez le voir, l’impression non-traitée a obtenu les pires résultats (les colonies les plus importantes) et la résine époxy les meilleurs résultats (aucunes colonies).

Cette méthode a été inspirée par un test effectué par L’Université Novi Sad, mentionnée dans Ma vidéo Tech Fun.

Un contrôle négatif a été effectué en cultivant le prélèvement d’une tasse fraichement imprimée en PLA (sans utiliser de lait), le contrôle positif était celui du prélèvement de la surface d’un évier. La colonie bactérienne présente dans le contrôle négatif a pu se développer du fait d’une contamination aérienne ou d’une autre source.

La sécurité avant tout

Il est évident que la surface doit être traitée pour devenir compacte, lisse et facilement lavable. Cela peut être obtenu avec de la résine époxy à usage alimentaire transparente. Mais gardez à l’esprit qu’il y a encore d’autres règles à respecter ! Le fait de ne pas respecter ces règles peut conduire à une contamination ou même à un empoisonnement de la nourriture.

De nombreuses résines sont des matériaux toxiques qui ne conviennent pas au contact alimentaire et toutes les résines époxy sont toxiques sous leur forme liquide ! Comme les filaments, la plupart des résines époxy devraient convenir à un usage alimentaire après durcissement. Mais la plupart n’ont pas de certification et ne peuvent être utilisées à des fins commerciales. Il est recommandé d’en utiliser une qui a fait l’objet d’une certification, même si cela vous coûtera plus cher. Par exemple, nous avons utilisé l’Efkoresin Art UV qui possède une certification conforme à la règlementation EU 10/2011.

Une fois encore nous vous rappelons qu’il est risqué d’utiliser des résines qui ne sont pas certifiées ! Surtout si l’impression 3D est votre métier et que vous vendez des produits à usage alimentaire à vos clients !

La dernière chose à la laquelle il faut penser, c’est la toxicité de la résine non-durcie (ceci s’applique également à celles qui ont une certification). Si elle n’est pas sufisamment durcie, elle peut devenir toxique ! Vous devez respecter les recommandations du fabricant – un mauvais dosage de résine et de durcissant peut générer une toxicité. Et pour la dernière fois – les résines liquides sont toxiques, utilisez des gants et un masque (un demi-masque pour pulvériser la peinture) afin de prévenir toute allergie et autres problèmes de santé.

Si vous respectez les règles mentionnées ci-dessus, vous pouvez avoir la certitude que vos ustensiles de cuisine imprimés 3D seront vraiment de qualité alimentaire. Mais gardez à l’esprit que les impressions 3D avec un revêtement résine auront certaines limites par rapport à la vaisselle ordinaire. Cela concerne l’usure et la résistance à la chaleur : on ne peut pas faire d’impressions de planches à découper (que l’on raye facilement) et on ne peut les exposer à des sources de chaleur telles que la soupe chaude, les fours à micro-ondes, ou les lave-vaisselles (vous pourrez en apprendre d’avantage sur la déformation des matériaux dans notre article sur la recuite).

La technologie SLA permet-elle un usage alimentaire ?

Certains se poseront sans doute des questions concernant les résines SLA soit pour imprimer de la vaisselle, soit pour appliquer un revêtement de qualité alimentaire. Eh bien, pour faire simple : ce n’est pas une bonne idée. La plupart des résines SLA sont toxiques que ce soit durcies ou sous forme liquide. Par ailleurs la résine s’use très facilement (en formant une fine poudre à la surface). Il existe plusieurs résines à usage dentaire ou à faible odeur mais elles sont destinées à une utilisation bien spécifique et sont très onéreuses. Si vous souhaitez faire des impressions 3D de vaisselle, il est préférable de s’en tenir aux imprimantes FFF et d’utiliser des résines époxy certifiées.

Il est assez évident que l’impression 3D de vaisselle de qualité alimentaire n’est pas la façon la plus facile d’utiliser votre imprimante 3D. Il faut suivre toutes les règles contraignantes mentionnées ci-dessus pour avoir la certitude que votre modèle ne devienne pas toxique ou plein d’agents pathogènes. C’est d’autant plus important si l’impression 3D est votre métier. En tous cas, le revêtement de surface de qualité alimentaire offre probablement de nouvelles possibilités à l’impression 3D.

Notez que les mêmes méthodes peuvent être utilisées pour fabriquer des impressions 3D destinées à des applications totalement différentes, mais avec des exigences similaires. Par exemple, imaginez des accessoires d’aquarium, qui ont besoin d’un revêtement pour éviter la prolifération d’algues.

Essayez de réaliser vous-même une belle impression 3D de qualité alimentaire et montrez-nous le résultat. Mais n’oubliez pas : La sécurité avant tout ! Et comme toujours – bonnes impressions !