레이저는 가장 대표적인 신기술 가공 기술 중 하나로 여겨집니다. 레이저 광 에너지를 가공물에 조사하여 절단, 용접, 마킹, 조각 및 세척 작업을 수행합니다. 마치 "날카로운 칼"처럼, 레이저의 활용 분야는 점점 더 확대되고 있습니다.
레이저는 가장 대표적인 신기술 가공 기술 중 하나로 여겨집니다. 레이저 광 에너지를 가공물에 적용하여 절단, 용접, 마킹, 조각 및 세척 등의 가공을 실현합니다. 마치 "날카로운 칼"처럼 레이저는 점점 더 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 현재 금속 가공, 금형 제작, 가전제품, 자동차 부품, 항공우주, 식품 및 의약품 등 여러 산업 분야에서 레이저 기술이 사용되고 있습니다.
2000년부터 2010년까지는 국내 레이저 산업이 성장하기 시작한 시기이며, 2010년부터 현재까지는 레이저 기술이 번창해 온 시기로, 이러한 추세는 앞으로도 지속될 것입니다.
레이저 기술 및 신제품 분야에서 가장 중요한 요소는 물론 레이저 광원과 핵심 광학 소자입니다. 하지만 레이저를 실용화하는 데 있어 핵심적인 역할을 하는 것은 바로 레이저 가공 기계입니다. 레이저 절단기, 레이저 용접기, 레이저 마킹기 등의 레이저 가공 기계는 광학, 기계, 전자 부품이 통합된 제품입니다. 이러한 부품에는 공작기계, 가공 헤드, 스캐너, 소프트웨어 제어, 모바일 시스템, 모터 시스템, 광 전송 장치, 전원 공급 장치, 냉각 장치 등이 포함됩니다. 본 글에서는 레이저에 사용되는 냉각 장치에 대해 중점적으로 살펴보겠습니다.
국내 레이저 냉각 장치 시장이 급속도로 성장하고 있다.
냉각 장치는 크게 수냉식과 유냉식으로 나뉩니다. 국내 레이저 응용 분야에서는 주로 수냉식 냉각기가 사용됩니다. 레이저 장비의 급격한 성장은 레이저 냉각 장치에 대한 수요 증가를 촉진하고 있습니다.
통계에 따르면 레이저 냉각기를 공급하는 업체는 30개 이상입니다. 일반 레이저 장비와 마찬가지로 레이저 냉각기 공급업체 간의 경쟁 또한 매우 치열합니다. 일부 업체는 원래 공기 정화 또는 냉동 운송 사업을 하다가 레이저 냉동 사업에 진출했습니다. 산업용 냉동 산업은 "초기는 쉽지만 후기는 어려운" 산업으로 알려져 있습니다. 이러한 경쟁 구도가 오래 지속되지는 않을 것이며, 우수한 품질의 제품과 탄탄한 사후 서비스를 갖춘 소수의 업체가 시장을 장악하고 대부분의 시장 점유율을 차지하게 될 것입니다.
오늘날 치열한 경쟁 속에서 두각을 나타내는 기업은 이미 2~3개에 불과합니다. 그중 하나가 S&A Teyu입니다. S&A Teyu는 원래 CO2 레이저 칠러와 YAG 레이저 칠러에 주력했지만, 이후 고출력 파이버 레이저 칠러, 반도체 레이저 칠러, UV 레이저 칠러, 그리고 초고속 레이저 칠러까지 사업 범위를 확장했습니다. 모든 종류의 레이저 칠러를 공급하는 몇 안 되는 기업 중 하나입니다.
19년간의 개발 과정을 거치면서 S&A Teyu는 뛰어난 성능과 높은 안정성을 바탕으로 레이저 장비 공급업체와 최종 사용자 모두에게 널리 인정받는 브랜드로 자리매김했습니다. 지난해에는 판매량이 8만 대를 돌파하며 전국 1위를 기록했습니다.
레이저 칠러 장치의 가장 중요한 매개변수 중 하나는 냉각 용량이라는 것은 잘 알려져 있습니다. 용량이 큰 칠러는 고출력 장비에 사용할 수 있습니다. S&A Teyu는 현재 20kW 파이버 레이저용 공랭식 순환 레이저 칠러를 개발했습니다. 이 칠러는 칠러 본체와 폐쇄형 냉각수 순환 시스템에 최적화된 설계를 자랑합니다. 온도 안정성 또한 중요한 매개변수입니다. 고출력 레이저 장비는 일반적으로 ±1℃ 또는 ±2℃의 온도 안정성을 요구합니다. 레이저 칠러는 레이저 장비의 온도를 정밀하게 제어하여 정상적인 작동과 긴 수명을 보장합니다.
또한 S&A Teyu는 냉각 기술을 지속적으로 개선하고 있으며, UV 레이저 마킹기 및 UV 레이저 절단기 전용 칠러와 1000~2000W 휴대용 레이저 용접기 전용 칠러(온도 안정성 ±1°C) 등 신제품을 출시하고 있습니다.
S&A Teyu는 혁신의 길을 멈추지 않았습니다. 6년 전 해외 레이저 박람회에서 S&A Teyu는 ±0.1°C의 온도 안정성을 자랑하는 고정밀 초고속 레이저를 발견했습니다. 당시 ±0.1°C의 온도 안정성을 구현하는 냉각 기술은 유럽, 미국, 일본 등 주요 국가들의 독점 기술이었습니다. 이러한 격차를 인지한 S&A Teyu는 해외 경쟁사들을 따라잡기 위해 자체 냉각 기술 혁신에 착수했습니다. 6년 동안 두 번의 실패를 경험하며 고온 안정성 달성의 어려움을 절감했지만, 모든 노력은 결실을 맺었습니다. 2020년 초, S&A Teyu는 마침내 ±0.1°C의 온도 안정성을 갖춘 CWUP-20 초고속 레이저용 냉각기 개발에 성공했습니다. 이 순환식 냉각기는 펨토초 레이저, 피코초 레이저, 나노초 레이저 등을 포함한 최대 20W 출력의 초고속 고체 레이저 냉각에 적합합니다. 이 냉각기에 대한 자세한 정보는 https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5 에서 확인하실 수 있습니다.
