如何製作用於食品的 3D 列印安全物品

使用 3D 列印機製作自訂餅乾模具、蛋糕裝飾，甚至獨特的 3D 列印餐具，為廚房開啟了令人興奮的可能性。但在開始列印下一個烹飪小工具之前，先問問自己：這些列印品與食物接觸安全嗎？弄錯可能帶來健康風險，因此了解不同列印技術的處理流程是關鍵。

本文說明如何製作食品安全等級的 3D 列印物件。我們將涵蓋：

·為何 3D 列印品，尤其是 FDM 列印機的成品，通常一開始並不適合接觸食物。

·為 FDM 選擇正確材料：PETG 與食品級 PLA。

·SLA 與 SLS 等其他技術的食品安全考量。

·主要針對 FDM 提升安全性的重要列印步驟。

·為何要對 3D 列印品使用食品級塗層。

·整合所有步驟，製作出安全的 3D 列印品。

為何標準 FDM 3D 列印品可能對食物有風險

大多數入門 3D 列印機透過熔化塑膠線材並層層堆疊來運作——這稱為熔融沉積成型（FDM）。此製程本身就對食品安全帶來挑戰：

1.微小縫隙

即使看起來光滑的列印品，FDM 仍會在層與層之間留下顯微縫隙。這些縫隙是食物細菌的完美藏身處，且極難徹底清潔。

2.材料成分

常見的 FDM 塑膠或線材常含有並非用於或測試過可接觸食物的化學物質或色料，這些物質可能轉移到食物中。

3.列印機污染

FDM 列印機的零件，如標準黃銅噴嘴，可能含少量鉛。另一個考量是，在不同塑膠間切換可能留下殘留物。

只要涉及食物，良好的 3D 列印安全實務都不可或缺，不論使用何種技術。

為 FDM 選擇正確材料：PETG 與食品級 PLA

挑選正確的線材是 FDM 列印的第一步。最常見且被考慮可接觸食物的選擇是 PETG 與特定類型的 PLA。

PETG（聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯）

PETG 常被推薦用於食物相關列印，原因如下：

·強度：通常比 PLA 更堅固且不易脆裂。

·耐化學性：PETG 通常展現良好的耐化學性，可抵抗食物中的酸性物質。

·列印：3D 列印 PETG 很常見，但可能需要比 PLA 更高的溫度。

請特別尋找製造商聲明符合食品接觸標準（如 FDA 合規）的 PETG，以確保塑膠本身適用。許多人將此認證類型視為此用途的最佳 PETG。至於回收，PETG 可回收嗎？通常可以，但請在當地查詢回收編號 #1。

PLA（聚乳酸）

PLA 非常普及，常以 1.75 mm 線徑、1 kg 線軸的形式販售。但若要用於食物，您需要食品級 PLA。

·認證很重要：標準 PLA 通常含有非食品安全的添加劑。必須使用明確標示並認證為「食品級」的 PLA。

·耐熱問題：PLA 的軟化溫度低於 PETG，不適合盛裝熱食或洗碗機清洗。

ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）

ABS 是另一種常見的 FDM 線材。雖然 ABS 列印速度可能較快，但因其含有苯乙烯，通常不被視為食品安全，不應靠近食物。因此，食物應用最好堅持使用認證的 PETG 或 PLA。

SLA 與 SLS 等其他技術

雖然 FDM 非常普遍，其他 3D 列印方法如 SLA（光固化）與 SLS（選擇性雷射燒結）也存在，各自有不同的食品安全考量。

SLA 或樹脂列印

此方法使用紫外光固化液態樹脂。雖然 SLA 可做出非常光滑的表面，標準樹脂通常具毒性，固化後亦不適合接觸食物，可能滲出化學物質。雖然存在特殊的生物相容樹脂，常用於牙科，但它們價格高昂，且其食品接觸安全性並非所有應用都能保證。若嘗試讓 SLA 列印品接觸食物，必須將其作為真空成型等食品安全材料的模具，或塗覆經充分測試且認證的食品級塗層，但若塗層受損仍有風險。

SLS 或粉末列印

此方法使用雷射結合粉末材料，多為尼龍。某些 SLS 粉末如特定類型的 Nylon PA12 可取得食品接觸認證。然而，SLS 列印品天生多孔，意味著有微小孔洞會困住細菌，類似 FDM 的層紋但為材料結構本身所致。因此，必須以可靠且認證的食品級塗層密封 SLS 列印品，使其足夠無孔且可清潔，才能用於食物。

總體而言，雖然在極度謹慎與使用專門材料/製程下仍有可能，但 SLA 與 SLS 要達到食品安全通常門檻更高（樹脂毒性問題、SLS 天生多孔），相較於使用認證線材的 FDM，後者仍需小心處理且通常需上塗層。

提升安全性的列印流程技巧（聚焦 FDM）

僅使用正確塑膠還不夠，尤其是 FDM。如何列印也很重要：

·使用乾淨設備

使用不鏽鋼製的專用噴嘴，避免像黃銅可能有鉛的疑慮，專門用於食品安全的 FDM 線材。徹底清潔列印機的送料路徑。

·調校參數

使用能讓層與層緊密結合的列印溫度與速度，減少縫隙。

·簡化設計

避免複雜設計與難以清潔的微小縫隙。

遵循這些步驟，有助於在使用 FDM 時做出初步的食品安全列印品。

食品級塗層的重要性（所有技術皆適用）

不論您使用 FDM、SLA 或 SLS，層紋或天生多孔等表面缺陷仍是細菌藏匿的風險。強烈建議為幾乎所有打算接觸食物的 3D 列印品塗覆食品級塗層。

·密封表面：經認證的食品級環氧樹脂或樹脂可填平缺陷，形成堅固、無孔的表面。

·更易清潔：光滑表面更容易有效清洗。

·增加屏障：在可能已認證但仍多孔、或潛在有問題（如樹脂）的列印材料與食物之間，再多一層安全隔離。

此步驟對於可重複使用的物品（如 3D 列印餐具）至關重要，能真正讓食品級 3D 列印品更易於管理。

只要細心，就能做出食品安全的列印品

在不同技術下，都能製作可接觸食物的 3D 列印安全物品，但需要謹慎且資訊充足的方法。

1.選擇合適材料

FDM 請使用明確標示食品級 PLA 或食品接觸合規 PETG（如需 1.75 mm 線徑請確認）。SLA/SLS 則需了解材料限制（樹脂毒性、粉末多孔性）重大，若可行尋找認證材料，並知道後處理是關鍵。

2.細心列印（尤其 FDM）

使用乾淨、專用零件（如不鏽鋼噴嘴）與能減少缺陷的參數。保持列印環境清潔。

3.密封列印品

塗覆經認證、適用於 3D 列印品的食品級塗層，形成可清潔的無孔表面。對 SLA/SLS 至關重要，也強烈建議用於幾乎所有 FDM 食品接觸物品，尤其是可重複使用者。

簡單的一次性 FDM 物品風險可能較低，但可重複使用物品或以 SLA/SLS 列印的任何東西，絕對能從謹慎選材與食品級塗層中有效降低風險。