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기술

3D 프린팅과 식품 접촉

3D 프린팅과 식품 접촉기술
평가 대상
재료·공정·표면·사용 조건
온도 조건
출력 온도와 사용 온도는 별개
직접 접촉
완제품의 세척과 반복 사용 검토
간접 활용
원형·형상 검증·성형용 모형
식품과 접촉하는 3D 출력물은 원재료의 성질뿐 아니라 적층 표면, 첨가제, 출력 공정과 사용 온도를 함께 평가한다. 식품을 직접 다루는 완제품과 다른 재료의 성형을 위한 원형은 용도가 다르다.

3D 프린팅은 식품용 도구의 형태를 설계하거나 성형용 원형을 만드는 데 활용된다. 출력물을 음식에 직접 접촉시키는 경우에는 재료 이름만으로 적합성을 결정할 수 없으며 제조 공정과 최종 사용 조건까지 구분해야 한다.

재료와 완제품의 차이

FDM 출력물에는 적층 표면과 틈이 생기며, 세척성과 잔류물 관리가 문제가 될 수 있다. 색소와 첨가제, 노즐 및 이전 출력 재료의 영향도 검토 대상이다. 식품 접촉에 적합한 원재료라는 설명은 모든 출력 완제품의 적합성을 자동으로 보장하지 않는다. 광경화성 수지 역시 추가 조치 없이 식품용 재료로 간주하지 않는다.

내열성과 사용 온도

필라멘트를 녹이는 노즐 온도는 출력된 도구가 견디는 사용 온도와 다르다. Prusa의 일반 PLA 안내는 60℃를 넘으면 연화와 변형이 발생할 수 있다고 설명하며, 일반 PETG 부품은 80℃ 미만의 용도를 안내한다. 특수 내열 등급의 성능은 별도로 확인해야 한다. 압력이 가해지는 고온 도구는 접촉 시간과 반복 가열 조건도 고려한다.

원형과 성형 도구

음식에 닿지 않는 출력 원형을 이용해 별도의 식품 접촉용 재료로 도구를 제작하는 방식이 있다. Formlabs는 출력물을 직접 음식 성형에 쓰는 것과 성형용 모형으로 쓰는 것을 구분한다. 실리콘도 제품별 접촉 가능한 식품 종류, 경화·후경화 조건과 내열 범위가 다르며, 탄성이 큰 재료는 단단한 누르개의 기능을 그대로 대신하지 못할 수 있다.

참고 자료