Better / Cheaper Material Choice?
Current State
Currently I have designed a coffee roaster that mostly uses the stainless steel tri clamps / tubes that many brewers use. The system can get up to 450 degrees F (232°C) even with moving air.
Question
I was wondering if someone has come across a cheaper material or system than the tri clamp one? The requirements are to withstand 450 degrees F (232°C) or more, and to be food safe. Current material is stainless steel which works for food safe but the pipes with all the clamps are up to $300 or so which is more than the rest of the project.
What I have investigated so far
Przyjrzałem się wielu dostępnym tworzywom sztucznym i chociaż niektóre radzą sobie z wyższymi temperaturami, są one generalnie droższe. Przyjrzałem się również zastosowaniu kanałów HVAC, ale dowiedziałem się, że stal ocynkowana może wydzielać gazy po podgrzaniu. Czy zaciski tri ze stali nierdzewnej są najlepszym rozwiązaniem za te pieniądze, czy jest coś tańszego, o czym nie myślę?
Odpowiedzi
W przemyśle spożywczym używa się niewielu materiałów ze względu na surowe zasady. Zdecydowanie najczęściej stosowane są stale nierdzewne (AISI304 / 316 i jeszcze lepsze AISI316 / L). Innym popularnym materiałem jest nylon. W zastosowaniach, w których wymagany jest tylko kontakt z żywnością (tj. Głównie pojemniki), stosuje się również BOPP lub inne poliolefiny, ale nie są one powszechne w przetwórstwie żywności.
W Twoim przypadku stal nierdzewna jest prawdopodobnie najlepszym wyborem pod względem stabilności termicznej, bezpieczeństwa żywności, a także z punktu widzenia estetyki. Powiedziałbym, że PA66 (wysokogatunkowy nylon) mógłby to zrobić, ale naprawdę byłbyś na krawędzi granicy użytkowania, nie użyłbym go przed dobrymi testami pod kątem aspektów termicznych.
Czy PA66 byłby lepszy niż nierdzewny? Cóż, może być tańsze, ale obróbka skrawaniem jest bardziej złożona niż w przypadku stali nierdzewnej i może kosztować więcej. Nie rozważałbym drukowania nylonu 3D ze względu na zbyt niskie właściwości.
Jedyne inne opcje bezpieczeństwa żywności to ceramika, jest to wykonalne, jeśli nie używasz elastycznego zachowania materiału. Inną kwestią jest to, że zepsuje się w sposób kruchy, a nie ciągliwy jak stal. Z drugiej strony może to być wydrukowane w 3D i nadal odporne na środowisko, które masz. To zależy od tego, ile części chcesz zbudować.
Proponuję zbadać miedź. Miedź była od dawna wykorzystywana do sporządzania składów kawy. Miedź jest bezpieczna dla żywności, pod warunkiem, że żywność nie jest kwaśna - pH powinno wynosić> 6. W przeciwnym razie miedź uległaby rozpuszczeniu, miedź jest metalem ciężkim o pewnej toksyczności.
Kawa - napój - jest w rzeczywistości bardziej kwaśna, jednak podczas palenia nie ma fazy wodnej, w której rozpuszcza się miedź.
Dużą zaletą miedzi jest to, że można zastąpić spoiny połączeniami lutowanymi. W Twoim przypadku należy lutować twardo miedź - lutownicą o temperaturze likwidusu> 450 ° C. Poszukaj lutowia uznanego za bezpieczny do stosowania w wodzie pitnej. Lutowanie jest ogólnie łatwiejsze i tańsze niż spawanie, zwłaszcza w przypadku stali nierdzewnej.
Palarnie do kawy wykonane z miedzi są nadal sprzedawane, powinieneś być w stanie sprawdzić, czy kwasowość kawy rzeczywiście stanowi problem.
Proponuję aluminium: zdolne do długotrwałego wytrzymywania temperatur i naprężeń do 600 F, tanie, mocne, bardzo obrabialne, łatwo dostępne i nadające się do kontaktu z żywnością.