산업용 레이저는 최근 몇 년간 급성장하여 금속판, 튜브, 가전제품, 유리, 광섬유, 반도체, 자동차 제조, 해양 장비 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 2016년 이후 산업용 파이버 레이저는 8kW까지 개발되었고, 이후 10kW, 12kW, 15kW, 20kW 등으로 출력이 점차 증가했습니다.
레이저 기술의 발전은 레이저 장비의 업그레이드를 가져왔습니다. 펄스형 파이버 레이저든 연속파형 파이버 레이저든, 국내 레이저 기술은 해외 경쟁사들의 예상을 훨씬 뛰어넘는 속도로 발전해 왔습니다. 과거에는 IPG, nLight, SPI, Coherent 등 해외 기업들이 세계 레이저 시장을 장악했지만, Raycus, MAX, Feibo, Leapion 등 국내 레이저 제조업체들이 성장하면서 이러한 독점 구도가 깨지고 있습니다.
고출력 파이버 레이저는 주로 금속 절단에 사용되며 전체 응용 분야의 80%를 차지합니다. 응용 분야가 증가하는 주된 이유는 가격 인하입니다. 3년도 채 안 되는 기간 동안 가격이 65%나 하락하여 최종 사용자에게 큰 이점을 제공했습니다. 금속 절단 외에도 레이저 세척 및 레이저 용접은 향후 유망한 응용 분야입니다.
파이버 레이저의 개발은 금속 절단에 혁명적인 변화를 가져왔습니다. 파이버 레이저는 절단 속도와 절단면 품질 면에서 기존 절단기, 화염 절단기, 워터젯 절단기, 펀치 프레스 등에 큰 영향을 미쳤습니다. 뿐만 아니라, 기존의 CO2 레이저에도 영향을 미치고 있습니다. 기술적으로 말하면, 파이버 레이저는 레이저 기술 자체의 "업그레이드"라고 할 수 있습니다. 하지만 CO2 레이저가 완전히 쓸모없어진 것은 아닙니다. 비금속 절단에 매우 탁월하며, 우수한 절단 성능과 매끄러운 절단면을 제공하기 때문입니다. 따라서 Trumpf, AMADA, Tanaka와 같은 해외 기업과 Hans Laser, Baisheng과 같은 국내 기업들은 여전히 CO2 레이저 절단기 생산 능력을 유지하고 있습니다.
지난 2년간 레이저 튜브 절단은 새로운 트렌드로 자리 잡았습니다. 3D 5축 레이저 튜브 절단은 앞으로 더욱 중요해질 뿐만 아니라 레이저 절단의 복잡성을 한층 더 높일 것으로 예상됩니다. 현재 기계식 암과 갠트리 서스펜션 두 가지 유형의 레이저 절단 방식이 사용되고 있으며, 이는 금속 부품 절단 범위를 넓혀 향후 레이저 절단 기술의 핵심 동력이 될 것입니다.
일반 제조업에서 금속 소재 가공에는 2kW~10kW급 파이버 레이저가 필요하므로, 이 범위의 파이버 레이저가 판매량에서 큰 비중을 차지하며 그 비중은 앞으로도 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 추세는 당분간 지속될 것입니다. 동시에 레이저 금속 절단기는 더욱 지능화되고 사용자 친화적으로 발전할 것입니다.
레이저 용접은 지난 3년간 20%의 지속적인 성장세를 보이며 다른 시장 부문보다 높은 점유율을 차지하고 있습니다. 파이버 레이저 용접과 반도체 용접은 정밀 용접 및 금속 용접에 적용되고 있습니다. 오늘날 많은 용접 공정은 높은 자동화, 생산성, 그리고 생산 라인과의 완벽한 통합을 요구하는데, 레이저 용접은 이러한 요구를 충족할 수 있습니다. 자동차 산업에서는 신에너지 자동차의 배터리, 차체, 지붕 등의 용접에 레이저 용접 기술이 점차 도입되고 있습니다.
용접 분야의 또 다른 주목할 만한 장점은 휴대용 레이저 용접기입니다. 조작이 간편하고 클램프나 제어 도구가 필요 없으며, 시장에 출시되면 즉시 가열이 가능하기 때문입니다. 하지만 휴대용 레이저 용접기는 기술적인 깊이가 높거나 부가가치가 높은 분야는 아니며, 아직 개발 초기 단계에 있다는 점을 유념해야 합니다.
레이저 용접은 향후 몇 년 동안 성장세를 유지할 것으로 예상되며, 특히 고급 제조 분야에서 고출력 파이버 레이저에 대한 수요가 계속 증가할 것입니다.
고출력 또는 초고출력 레이저 절단이나 레이저 용접과 같은 작업에서 가공 효과와 안정성은 두 가지 핵심 요소입니다. 그리고 이는 공기 순환식 냉각기의 성능에 달려 있습니다. 국내 산업용 냉동기 시장에서 S&A Teyu는 높은 판매량을 자랑하는 유명 브랜드로, CO2 레이저, 파이버 레이저, 반도체 레이저, UV 레이저 등에 적용 가능한 성숙한 냉각 기술을 보유하고 있습니다.
예를 들어, 얇은 금속판 절단에 널리 사용되는 3kW 파이버 레이저의 수요를 충족하기 위해 S&A Teyu는 이중 냉각 회로를 갖춘 CWFL-3000 공랭식 칠러를 개발했습니다. 4kW, 6kW, 8kW, 12kW 및 20kW 출력에 맞는 관련 냉각 솔루션도 S&A Teyu에서 제공합니다. S&A Teyu의 고출력 파이버 레이저 냉각 솔루션에 대한 자세한 내용은 https://www.chillermanual.net/fiber-laser-chillers_c2 에서 확인할 수 있습니다.
