より良い/より安い材料の選択?
現在の状態
現在、私は多くの醸造所が使用するステンレス鋼のトライクランプ/チューブを主に使用するコーヒー焙煎機を設計しました。システムは、空気が移動している場合でも、最大450°F(232°C)に達する可能性があります。
質問
誰かがトライクランプよりも安い材料やシステムに出くわしたのではないかと思っていましたか?要件は、華氏450度(232°C)以上に耐え、食品安全であることです。現在の材料は食品安全のために機能するステンレス鋼ですが、すべてのクランプを備えたパイプは最大300ドル程度であり、プロジェクトの他の部分よりも高くなっています。
私がこれまでに調査したこと
私は入手可能な多くのプラスチックを調べました、そしていくつかはより高い熱を扱うことができますが、それらは一般により高価です。また、HVACダクトの使用も検討しましたが、亜鉛メッキ鋼は加熱するとガスを放出する可能性があることを学びました。それで、ステンレス鋼のトライクランプはお金のための最良の解決策ですか、それとも私が考えていないより安いものがそこにありますか?
回答
食品業界では、厳格なポリシーのため、多くの材料は使用されていません。最も使用されているものは間違いなくステンレス鋼です(AISI304 / 316およびさらに優れたAISI316 / L)。他の一般的な素材はナイロンです。食品との接触のみが必要な用途(つまり、ほとんどが容器)では、BOPPまたは他のポリオレフィンも使用されますが、食品加工では一般的ではありません。
あなたの場合、ステンレス鋼は、熱安定性、食品安全性、そして美的観点からもおそらく最良の選択です。PA66(高級ナイロン)で作れると思いますが、実際にはサービス限界の限界に達しているので、熱的側面を十分にテストするまでは使用しません。
PA66はステンレスよりも優れていますか?まあそれは安いかもしれませんが、機械加工はステンレスよりも複雑で、より多くの費用がかかるかもしれません。特性が低すぎるため、3Dプリントナイロンは考慮しません。
食品安全のための他の唯一のオプションはセラミックです。これは、材料の弾性挙動を使用していない場合に実行可能です。もう1つのポイントは、鋼のように延性がなく、脆く破損することです。一方、これは3D印刷されていても、現在の環境に耐えることができます。構築しようとしているパーツの数によって異なります。
銅を調査することをお勧めします。銅は歴史的にコーヒー名簿に使用されてきました。問題の食品が酸性でない限り、銅は食品安全です。pHは6以上である必要があります。そうでない場合、銅は溶解し、銅はある程度の毒性を持つ重金属です。
コーヒー(飲み物)は実際にはそれよりも酸性ですが、焙煎では銅が溶ける水相がありません。
銅の大きな利点は、溶接をはんだ接続に置き換えることができることです。あなたの場合、液相線温度が450°Cを超えるはんだを使用して、銅をハードはんだ付けする必要があります。飲料水用途に安全であると宣言されているはんだを探してください。はんだ付けは、一般的に溶接、特にステンレス鋼よりも簡単で安価です。
銅で作られたコーヒー焙煎業者はまだ販売されています、あなたはコーヒーの酸性度が実際に問題を引き起こしているかどうかを知ることができるはずです。
私はアルミニウムを提案します:600 Fまでの温度と最大600°Fの応力に耐えることができ、安価で、強く、非常に機械加工可能で、すぐに入手でき、食品グレードです。