Einführung

Der 3D-Druck hat sich als unverzichtbare Technologie in vielen Bereichen etabliert, von der Luftfahrt bis zur regenerativen Medizin. Heute dringt er auch in den CBD-Sektor ein, wo Präzision und Personalisierung entscheidend sind. In diesem Kontext zieht die Herstellung von Formen für Hash-CBD-Pastillen mittels 3D-Druck zunehmend Aufmerksamkeit auf sich. Von der technischen Gestaltung bis hin zu rechtlichen und wissenschaftlichen Herausforderungen in der Schweiz muss jeder Aspekt sorgfältig beherrscht werden, um ein hochwertiges und gesetzeskonformes Produkt zu gewährleisten.

Laut dem Bundesamt für Gesundheit (BAG) ist Cannabis in der Schweiz erlaubt, wenn es einen THC-Gehalt von weniger als 1 % aufweist (siehe BAG, “Cannabis mit niedrigem THC-Gehalt” für allgemeine Informationen). Überschreitet das Produkt diese Grenze, wird es als Betäubungsmittel betrachtet. CBD- und Hash-CBD-Produzenten müssen daher sicherstellen, dass sie diese Norm einhalten, um ihre Produkte legal vermarkten zu können. Zudem schreibt die Betäubungsmittelkontrollverordnung (BetmKV, SR 812.121.1) strenge Kontrollen vor, insbesondere beim Umgang mit Hanfextrakten.

Ziel dieses Artikels ist es, darzustellen, wie der 3D-Druck zur Herstellung von Formen für Hash-CBD-Pastillen beitragen kann, während der rechtliche Rahmen und die Qualitätsstandards eingehalten werden. Wir werden die Schlüsselprinzipien des 3D-Drucks, die Gestaltung einer geeigneten Form und die Vorsichtsmaßnahmen erkunden. Außerdem werden wir die Trends rund um die Produktion von Hash-CBD in der Schweiz beleuchten, unterstützt durch Studien und Fakten.

1. Rechtlicher Kontext und Definitionen in der Schweiz

1.1 Legalität von Hash CBD

In der Schweiz kann Cannabis legal angebaut, verarbeitet und verkauft werden, sofern der THC-Gehalt 1 % nicht überschreitet. Hash CBD ist ein aus THC-armem und CBD-reichem Hanf gewonnenes Produkt. Es erscheint als komprimiertes Harz, oft bräunlich oder schwärzlich, kann aber je nach verwendeten Hanfsorten auch hellere Töne annehmen.

• Artikel 2 Absatz 1 des Betäubungsmittelgesetzes (BetmG, SR 812.121) legt die Klassifizierung von Cannabis und seinen Derivaten fest.
• Die Betäubungsmittelkontrollverordnung (BetmKV, SR 812.121.1) präzisiert die Bedingungen für die Markteinführung.
• Gemäß den Angaben des BAG muss der THC-Gehalt für den Verkauf bestimmtes Hash CBD unter 1 % bleiben (Quelle: BAG, Rubrik “Cannabis mit niedrigem THC-Gehalt”).

1.2 Vermutete Vorteile von CBD

Obwohl die Forschung zu den Wirkungen von CBD weiter voranschreitet, untersuchen mehrere peer-reviewed wissenschaftliche Studien seine potenziellen Eigenschaften. Laut einer im “Swiss Medical Weekly” 2019 veröffentlichten Übersicht (1) könnte CBD ein anxiolytisches und entzündungshemmendes Potenzial haben, ohne bemerkenswerte psychotrope Effekte hervorzurufen. Diese Daten werden jedoch noch validiert, und es ist wichtig, sich auf aktuelle Studien zu beziehen, um informiert zu bleiben.

1.3 Der Trend zum “Do-it-yourself”

Die wachsende Beliebtheit von CBD-Produkten spiegelt den Trend zum “Do-it-yourself” wider. Einige Verbraucher interessieren sich zunehmend für die handwerkliche Herstellung von Hash CBD, sei es aus wirtschaftlichen Gründen oder um die Qualität und Zusammensetzung der Produkte zu kontrollieren. In diesem Kontext erfüllt die Herstellung von personalisierten Pastillenformen mittels 3D-Druck ein spezifisches Bedürfnis: gleichmäßige, leicht zu transportierende und zu dosierende Pastillen zu erhalten.

2. Grundlagen des 3D-Drucks angewendet auf Hash CBD

2.1 Funktionsweise des 3D-Drucks

Der 3D-Druck, auch als additive Fertigung bekannt, besteht darin, ein Objekt durch das sukzessive Auftragen von Materialschichten herzustellen. Es gibt verschiedene Technologien:

• FDM (Fused Deposition Modeling): Auftragen von geschmolzenem Kunststofffilament.
• SLA (Stereolithografie): Photopolymerisation eines flüssigen Harzes.
• SLS (Selektives Lasersintern): Selektives Verschmelzen von Kunststoff- oder Metallpulver.

Für die Herstellung einer Pastillenform wenden sich die meisten Amateure dem FDM zu, da es zugänglicher ist und die Materialien (wie PLA oder ABS) leicht zu beschaffen sind. Eine in der Zeitschrift “Additive Manufacturing” (Volume 36, 2020) veröffentlichte Studie (2) zeigt, dass die Demokratisierung von FDM-Druckern und die breite Palette an verfügbaren Filamenten sie zur idealen Wahl für die Herstellung kleiner funktionaler Objekte, wie Formen, macht.

2.2 Materialwahl für die Form

Das Material, das zur Herstellung einer Form für den Lebensmittelbereich oder zum Pressen von Hash CBD verwendet wird, wirft Fragen zur Sicherheit und Einhaltung der Hygienestandards auf.

• PLA (Polymilchsäure): biologisch abbaubar, ohne bekannte toxische Substanzen, wenn rein, aber seine Hitzebeständigkeit ist begrenzt. Es kann für den gelegentlichen oder niedrigen Temperaturgebrauch geeignet sein.
• PETG (Polyethylenterephthalat modifiziert mit Glykol): hitzebeständiger als PLA und erheblich haltbarer, ohne BPA (Bisphenol A).
• ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol): widerstandsfähig und langlebig, gibt jedoch beim Drucken potenziell toxische Dämpfe ab und wird nicht immer als sicher für den Lebensmittelkontakt angesehen.

Für den spezifischen Einsatz beim Pressen von CBD-Harz ist die Temperatur in der Regel nicht sehr hoch (viele Pressverfahren für Hash CBD erfolgen bei Raumtemperatur oder leicht erwärmt, selten über 60 °C). Die Wahl von PLA oder PETG kann daher gerechtfertigt sein, wenn sichergestellt wird, dass das Endprodukt keine Rückstände aus dem Druckprozess enthält. Es wird auch empfohlen, das technische Datenblatt des Filaments zu überprüfen und eine Nachbehandlung (Reinigung, feines Schleifen, eventuell lebensmittelechter Lack) vorzunehmen, um das Risiko einer Kontamination zu minimieren.

2.3 Zu beachtende Vorsichtsmaßnahmen

Gemäß Artikel 9 der Hygieneverordnung des EDI (SR 817.024.1) muss jeder Gegenstand, der mit Lebensmitteln in Kontakt kommt, so gestaltet sein, dass er keine gesundheitsgefährdenden Substanzen freisetzt. Obwohl Hash CBD nicht immer als Lebensmittel betrachtet wird, handelt es sich um ein konsumiertes Produkt (und wird manchmal im Rahmen kulinarischer Zubereitungen eingenommen), weshalb es wichtig ist, bestimmte Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:

1. Verwendung von Filamenten, die ohne gefährliche Zusatzstoffe zertifiziert sind.
2. Vermeidung eines längeren Kontakts zwischen der Form und Lösungsmitteln oder Chemikalien.
3. Regelmäßige Reinigung und Sterilisation der Form, wobei darauf geachtet wird, dass sie sich nicht verformt.

3. Gestaltung der eigenen Hash-CBD-Pastillenform

3.1 Konstruktionssoftware

Der erste Schritt bei der Herstellung einer Form ist das 3D-Design, das mit CAD-Software (Computer-Aided Design) durchgeführt werden kann, wie zum Beispiel:

• Tinkercad: kostenlose, intuitive Plattform, die für Anfänger zugänglich ist.
• FreeCAD: fortgeschrittene Open-Source-Software, geeignet für technische Projekte.
• Fusion 360 von Autodesk: professionelle Lösung, kostenlos für den persönlichen Gebrauch.

Der Schlüssel liegt darin, ein Modell zu entwerfen, das der gewünschten Form und dem Volumen der Hash-CBD-Pastillen entspricht. Die typischen Abmessungen variieren je nach Pressmethode und Harzmenge.

3.2 Abmessungen und Form

Die Hash-CBD-Pastillen können in der Größe variieren, aber oft findet man einen Durchmesser von 1,5 bis 2 cm bei einer Dicke von 3 bis 5 mm. Hier sind einige Punkte, die bei der Gestaltung der Form zu beachten sind:

• Die abgerundete Form ermöglicht eine gleichmäßige Kompression.
• Eine geringe Dicke (< 5 mm) erleichtert das Herauslösen der Pastille.
• Leicht konische Wände (z.B. 2 bis 3°) erleichtern das Entformen.
• Markierungen oder Logos können in Relief hinzugefügt werden, um Sorten zu unterscheiden oder die Herkunft anzugeben.

3.3 Praktische Schritte zur Gestaltung

1. Bestimmen Sie das Format der Pastille: Wählen Sie den gewünschten Durchmesser und die Dicke.
2. Entwerfen Sie die Basis und die Passung: Die Form besteht in der Regel aus zwei Teilen, die zusammenpassen.
3. Fügen Sie Lüftungsschlitze hinzu: Kleine Luftkanäle verhindern die Bildung von Blasen.
4. Planen Sie ein Verriegelungssystem: Zapfen oder Magnete helfen bei der Ausrichtung der beiden Teile.
5. Finalisieren und exportieren: Überprüfen Sie die Festigkeit Ihres Designs und exportieren Sie es dann im STL-Format (Stereolithografie) oder einem anderen für den 3D-Druck geeigneten Format.

3.4 Druckzeit und Nachbearbeitung

Die Druckzeit variiert je nach:

• Der Größe der Form.
• Der Füllung (für eine gute Festigkeit ist eine Füllung von 30 bis 50 % üblich).
• Den Geschwindigkeitseinstellungen des Druckers.

Nach dem Drucken der Form ist eine Reinigung unerlässlich:

• Entfernen Sie alle Stützen und Filamentreste.
• Schleifen Sie leicht die Oberflächen, die mit dem CBD-Harz in Kontakt kommen, für ein glattes Finish.
• Gegebenenfalls einen Lack oder eine lebensmittelechte Beschichtung auftragen (z.B. zertifizierter Epoxidharzlack).

4. Herstellungsverfahren von Hash CBD

Um besser zu verstehen, wie sich der 3D-Druck in die Produktion von Hash CBD einfügt, ist es nützlich, die gängigen Herstellungsverfahren kurz zu erläutern.

4.1 Sammlung der Trichome

Hash CBD besteht größtenteils aus Trichomen, den harzproduzierenden Drüsen des Hanfs. In der Regel werden in der Schweiz zugelassene Industriehanfsorten verwendet, deren THC-Gehalt unter 1 % bleibt. Die Sammlung kann erfolgen durch:

• Trockensieben: Das Pflanzenmaterial wird auf einem feinen Sieb geschüttelt, um die Trichome zu trennen.
• Extraktion mit Eiswasser: Der “Bubble Hash” verwendet mehrere Filtersäcke mit unterschiedlichen Mikronen.

4.2 Trocknung und Vorpressung

Nach der Sammlung werden die Trichome getrocknet, um Schimmelbildung zu vermeiden. Sie können leicht und pulvrig sein. Eine leichte Vorpressung von Hand oder mit einer manuellen Presse erleichtert anschließend die Handhabung.

4.3 Pressen mit der Form

Die im 3D-Druck hergestellte Form wird verwendet, um dem Harz seine endgültige Pastillenform zu verleihen. So gehen Sie vor:

1. Bereiten Sie das Harz mit einem idealen Feuchtigkeitsgehalt vor (vorher getrocknet).
2. Platzieren Sie die gewünschte Menge Harz in der Form.
3. Schließen Sie die Form und üben Sie ausreichenden Druck aus (manuell oder mit einer Schraubzwinge).
4. Lassen Sie es einige Minuten ruhen, oder erwärmen Sie es leicht, wenn die Methode es erfordert.
5. Öffnen Sie die Form vorsichtig und entnehmen Sie die Hash-CBD-Pastille.

Durch die Verwendung einer homogen gestalteten Form erhält man Pastillen mit gleichmäßiger Größe und Dichte. Dies erleichtert die Dosierung und Verpackung.

5. Lagerung und Verpackung

5.1 Bedeutung der Lagerung

Hash CBD ist empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Licht, was seine Verbindungen (Cannabinoide, Terpene) abbauen kann. Um die Frische und Qualität des Produkts zu gewährleisten:

• Verwenden Sie luftdichte Verpackungen, vorzugsweise vakuumverpackt.
• Lagern Sie es an einem kühlen Ort, geschützt vor direktem Licht.

Laut einer Veröffentlichung in der Zeitschrift “Frontiers in Pharmacology” (2018) (3) kann die Exposition gegenüber Sauerstoff und Licht zu einem allmählichen Abbau von CBD führen und den relativen Anteil von CBN (Cannabinol) erhöhen. Eine schlechte Lagerung kann daher den CBD-Gehalt verringern und das Aromaprofil verändern.

5.2 Geeignetes Verpacken

Für Hash-CBD-Pastillen können kleine Einzelbeutel oder luftdichte Dosen aus Kunststoff oder Metall geeignet sein. Einige Fachleute fügen ein Trockenmittel (Silicagel) hinzu, um die Feuchtigkeit zu kontrollieren. Beachten Sie stets die obligatorische Kennzeichnung, einschließlich:

• Die Bezeichnung des Produkts.
• Der Gehalt an CBD und THC (mit Analysezertifikat, falls erforderlich).
• Die erforderlichen rechtlichen Informationen (z.B. Hinweis “CBD <1 % THC”).

6. Grenzen und alternative Lösungen

6.1 Gesundheitssicherheit und Grenzen des 3D-Drucks

Obwohl der 3D-Druck die Erstellung von Formen vereinfacht, bleibt die Frage der Gesundheitssicherheit bestehen. Die Mikrospalten und Porosität, die bei einigen FDM-Drucken inhärent sind, können ein Nährboden für Bakterien sein. Die Formen müssen daher sorgfältig gereinigt und idealerweise mit einem lebensmittelechten Lack überzogen werden. PETG kann sich als geeigneter erweisen als PLA oder ABS, da es weniger porös und stabiler ist.

6.2 Alternativen zum 3D-Druck

Für diejenigen, die sich nicht in den 3D-Druck wagen möchten, gibt es andere Optionen:

• Lebensmittelechte Silikonformen: leicht im Handel zu finden, geeignet für kleine Serien.
• Edelstahlformen: hohe Widerstandsfähigkeit, ideal für große Mengen, erfordern jedoch eine erhebliche Anfangsinvestition.
• Spezialisierte Pressen für Hash: bereits auf dem CBD-Markt erhältlich, mit verschiedenen Formaten und Drücken.

7. Einige praktische Tipps

7.1 Regelmäßige Reinigung

Nach jedem Gebrauch spülen Sie die Form mit heißem Seifenwasser und trocknen Sie sie gründlich ab. Verwenden Sie ein Wattestäbchen, um eventuelle Hohlräume zu erreichen, und stellen Sie sicher, dass keine Harzrückstände verbleiben.

7.2 Wartung des Druckers

Ein schlecht kalibrierter 3D-Drucker kann zu dimensionalen Ungenauigkeiten führen. Stellen Sie sicher, dass Sie:

• Das Niveau des Druckbetts überprüfen (Bed Leveling).
• Die Düse nach jeder Drucksitzung reinigen.
• Die Extrusionstemperatur und die Druckgeschwindigkeit kontrollieren.

7.3 Qualitätskontrolle des Hash CBD

Über die einfache Form hinaus muss die Qualität des Hash CBD im Labor überprüft werden, um den THC-Gehalt zu bestimmen. Spezialisierte Unternehmen bieten präzise Analysen an. Gemäß Artikel 13 der BetmKV (SR 812.121.1) sind Unternehmen verpflichtet, die Einhaltung des maximalen THC-Gehalts vor der Markteinführung des Produkts sicherzustellen. Darüber hinaus wird für Verbraucher, die eine persönlichere Nutzung wünschen, eine Laboruntersuchung empfohlen, wenn dieses Hash zum Verkauf bestimmt ist oder wenn man einfach dessen Qualität garantieren möchte.

8. Aktuelle Trends und Perspektiven

Immer mehr Akteure im CBD-Bereich wenden sich der Personalisierung und Eigenproduktion zu. So zeichnet sich der 3D-Druck als Schlüsseltechnologie zur Innovation in der Formgestaltung ab:

1. Neue Formen: dreieckige, sechseckige Pastillen oder mit Inschriften verziert.
2. Optimierung des Drucks: Einige Designer integrieren mechanische oder hydraulische Presssysteme.
3. Diversifizierung: Einbeziehung zusätzlicher Terpene oder spezifischer Cannabinoide, um einzigartige Aromaprofile zu schaffen.

Auf wissenschaftlicher Ebene konzentrieren sich die Forschungen rund um Hash CBD auf:

• Extraktionsmethoden zur Erhaltung eines Maximums an Terpenen (laufende Studien in privaten Laboren).
• Die chemische Stabilität von CBD und die Umwandlung in andere Cannabinoide bei längerer Lagerung, eine Studie, die von “Frontiers in Pharmacology” behandelt wird (3).

Auf legislativer Ebene behält die Schweiz eine relativ liberale Haltung gegenüber CBD bei, verglichen mit einigen Nachbarländern. Dennoch sind die Produzenten verpflichtet, den auf 1 % festgelegten THC-Gehalt einzuhalten, und es werden regelmäßig verstärkte Kontrollen durchgeführt, um Missbräuche zu verhindern.

Fazit

Der 3D-Druck bietet eine große Freiheit bei der Gestaltung und stellt eine praktische Lösung dar, um personalisierte Formen für Hash-CBD-Pastillen herzustellen. Dieses Verfahren erleichtert die Standardisierung der Form und des Gewichts der Pastillen, ein großer Vorteil für ein Produkt, das eine präzise Dosierung erfordert. Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, sowohl die rechtlichen Aspekte (THC-Gehalt < 1 %) als auch die geltenden Hygienestandards einzuhalten.

Die 3D-Druckmaterialien wie PLA, PETG oder ABS haben jeweils spezifische Eigenschaften, die es zu kennen gilt, um die Sicherheit und Haltbarkeit der Form zu gewährleisten. Wissenschaftliche Studien und Erfahrungsberichte bestätigen das Potenzial von CBD, betonen jedoch auch die Bedeutung der Qualität der Extraktionsverfahren und der Lagerbedingungen, um die Eigenschaften des Produkts zu erhalten.

Letztendlich fügt sich die Verwendung einer im 3D-Druck hergestellten Form zur Herstellung von Hash-CBD-Pastillen nahtlos in die “Do-it-yourself”-Bewegung und das Streben nach Innovation im CBD-Sektor in der Schweiz ein. Mit einer sorgfältigen Wartung des Druckers und einer strengen Kontrolle des Produkts kann das Ergebnis besonders zufriedenstellend sein: perfekt geformte, homogene Pastillen, die den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Für die Zukunft ist es wahrscheinlich, dass neue Technologien und Druckmaterialien die Qualität und Sicherheit dieser Formen weiter verbessern werden, sodass sowohl Amateure als auch Profis in der Personalisierung und Effizienz ihrer Produktion noch weiter gehen können.