재료 압출 방식으로 성형된 고점성 식재료의 표면정밀도 향상

국문 초록 (Abstract)

적층 제조 기술에 대한 관심이 높아지면서 다양한 재료를 적층 제조에 적용하려는 연구들이 이루어지고 있다. 고점성 재료를 사용하는 식품 적층 제조 분야는 재료에 따라 물성이 상이하기 때문에 각 재료의 압출 및 적층 특성을 파악하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에 사용된 냉동 연육은 졸(Sol)의 형태로, 압출성형 된 후의 형상 유지력이 높기 때문에 3차원 모델 형상의 제작이 가능하다. 본 연구에서 식품의 적층 제조는 재료 압출 방식을 적용하였으며, 이때 중요한 것은 재료가 압출 성형된 상태이다. 식품 재료의 압출 성형에 영향을 주는 것은 노즐의 직경, 노즐의 이송 속도, 재료의 압출 유량, 노즐과 베드 사이의 거리이다. 이 조건들의 변화에 따라 압출된 재료의 단면 형상이 달라지게 된다. 압출되는 선의 단면이 이상적인 단면 형상을 보인다는 가정하에, 주어진 성형 조건에서의 선폭을 예측할 수 있었다. 예측한 선폭값과 실제 선폭값의 차이가 적을 때 3차원 모델이 성공적으로 적층되는 것을 확인했다. 이 조건 하에 성형된 모델은 보다 높은 표면정밀도를 가지는 경향을 보였다. 이를 통해 각 선폭별로 높은 표면정밀도를 가지도록 하는 성형 조건들을 구축할 수 있었다.