레이저 제조의 급속한 발전
재료 가공 도구로서 레이저 기술은 산업 분야에서 매우 인기가 많으며 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 2020년 현재 국내 레이저 제품 시장 규모는 이미 1,000억 위안에 육박하여 글로벌 시장의 1/3 이상을 차지하고 있습니다.
가죽, 플라스틱 병, 단추의 레이저 마킹부터 레이저 금속 절단까지 & 용접, 레이저 기술은 금속 가공, 전자 제품 제조, 가전 제품, 자동차, 배터리, 항공 우주, 조선, 플라스틱 가공, 미술 공예 등 사람들의 일상생활과 관련된 산업에 사용되어 왔습니다. 그럼에도 불구하고 레이저 제조는 병목 현상 문제에 직면해 왔습니다. 해당 분야의 시장은 금속 가공, 전자 제품 제조, 배터리, 제품 포장, 광고 등으로 제한되어 있습니다. 현재 레이저 산업은 더 많은 세그먼트 시장을 탐색하고 규모 적용을 실현하는 방법에 대해 고민해야 합니다.
하이엔드 애플리케이션에는 높은 정밀도가 필요합니다.
2014년부터 파이버 레이저 절단 기술이 대규모로 적용되어 점차 전통적인 금속 절단과 일부 CNC 절단을 대체하고 있습니다. 파이버 레이저 마킹 및 용접 기술 또한 급속한 성장을 보이고 있습니다. 오늘날, 파이버 레이저 가공은 산업용 레이저 적용의 60% 이상을 차지합니다. 이러한 추세는 또한 파이버 레이저, 냉각 장치, 가공 헤드, 광학 및 기타 핵심 구성품에 대한 수요를 촉진합니다. 일반적으로 레이저 제조는 레이저 매크로 가공과 레이저 마이크로 가공으로 나눌 수 있습니다. 레이저 매크로 가공은 고출력 레이저 응용 분야를 말하며, 일반 금속 가공, 항공 우주 부품 제조, 자동차 차체 가공, 광고 간판 제작 등을 포함한 거친 가공에 속합니다. 이런 종류의 응용 프로그램에는 그렇게 높은 정밀도가 필요하지 않습니다. 반면, 레이저 미세 가공은 고정밀 가공이 요구되며 실리콘 웨이퍼, 유리, 세라믹, PCB, 박막 등의 레이저 드릴링/미세 용접에 자주 사용됩니다.
레이저 소스와 부품의 높은 비용으로 인해 레이저 미세 가공 시장은 아직 완전히 발전하지 못했습니다. 2016년부터 국내 초고속 레이저 가공이 스마트폰 등의 제품에 대량 적용되기 시작했으며, 지문 모듈, 카메라 슬라이드, OLED 유리, 내부 안테나 가공 등에 레이저가 활용되고 있습니다. 국내 초고속 레이저 산업이 빠르게 발전하고 있다. 2019년까지 피코초 레이저와 펨토초 레이저를 개발하고 생산하는 기업은 20개가 넘습니다. 고급 초고속 레이저는 여전히 유럽 국가들이 주도하고 있지만, 국내 초고속 레이저는 이미 상당히 안정을 이루고 있습니다. 앞으로 몇 년 안에 레이저 미세 가공이 가장 잠재력이 큰 분야가 될 것이고, 고정밀 가공이 일부 산업의 표준이 될 것입니다. 즉, 초고속 레이저는 PCB 가공, 태양광 전지 PERC 홈 가공, 스크린 절단 등에서 수요가 더 많아질 것입니다.
S&A Teyu가 초고속 레이저 냉각기를 출시했습니다.
국내 피코초 레이저와 펨토초 레이저는 고출력화 추세로 발전하고 있다. 과거에는 국내 초고속 레이저와 외국 초고속 레이저의 주요 차이점은 안정성과 신뢰성이었습니다. 그러므로 초고속 레이저의 안정성을 위해서는 정밀한 냉각 장치가 매우 중요합니다. 국내 레이저 냉각 기술은 초기부터 급속히 발전해 왔습니다. ±1°씨, 에게 ±0.5°C 및 이후 ±0.2°C, 안정성이 점점 더 높아지고 있으며 대부분 레이저 제조의 요구를 충족하고 있습니다. 그러나 레이저 출력이 점점 더 높아짐에 따라 온도 안정성을 유지하는 것이 어려워졌습니다. 따라서 초고정밀 레이저 냉각 시스템을 개발하는 것은 레이저 산업의 과제가 되었습니다.
하지만 다행히도 이러한 획기적인 기술을 개발한 국내 기업이 하나 있었습니다. 2020년에는 S&A Teyu는 피코초 레이저, 펨토초 레이저, 나노초 레이저와 같은 초고속 레이저를 냉각하기 위해 특별히 설계된 CWUP-20 레이저 냉각 장치를 출시했습니다. 이 폐쇄 루프 레이저 냉각기의 특징은 다음과 같습니다. ±0.1℃ 온도 안정성과 컴팩트한 디자인으로 다양한 분야에 적용 가능합니다.
초고속 레이저는 고정밀 가공에 주로 사용되므로 안정성이 높을수록 냉각 시스템 측면에서 더 좋습니다. 실제로 레이저 냉각 기술은 다음과 같은 특징을 갖습니다. ±0.1℃ 안정성은 우리나라에서는 매우 부족하고 일본, 유럽, 미국 등의 나라들이 주도해 왔습니다. 하지만 이제 CWUP-20의 성공적인 개발로 이런 독점이 깨지고 국내 초고속 레이저 시장에 더 나은 서비스를 제공할 수 있게 되었습니다. 이 초고속 레이저 냉각기에 대해 자세히 알아보세요. https://www.chillermanual.net/ultra-precise-small-water-chiller-cwup-20-for-20w-solid-state-ultrafast-laser_p242.html
