중국에는 수백 개의 주요 제조업이 있습니다. 이러한 제조업에는 펀치 프레스, 절단, 드릴링, 조각, 사출 성형 등과 같은 다양한 가공 기술과 기계가 포함됩니다. 또한 플라즈마, 화염, 전기 스파크, 전기 아크, 고압수, 초음파와 같은 다양한 종류의 매체가 있으며, 가장 첨단적인 매체 중 하나인 레이저도 언급해야 합니다.
최근 레이저 가공 산업은 급속도로 발전하여 기계 제조 분야의 핵심 기술로 자리매김했습니다. 2012년 이후 국산 파이버 레이저가 널리 사용되기 시작하면서 국산화 기술도 꾸준히 발전해 왔습니다. 파이버 레이저의 등장으로 세계 레이저 가공 기술은 한 단계 더 도약했습니다. 파이버 레이저는 특히 금속, 그중에서도 탄소강과 스테인리스강 가공에 탁월한 성능을 보입니다. 다만, 반사율이 높은 알루미늄 합금과 구리 가공에는 다소 불리한 점이 있습니다. 그러나 기술 개선과 광학 시스템 최적화를 통해 이러한 금속 가공에도 충분히 활용 가능합니다.
오늘날 금속 레이저 절단/마킹/용접은 레이저 가공에서 가장 중요한 기술입니다. 금속 레이저 가공은 산업용 레이저 시장의 85% 이상을 차지하는 것으로 추산되며, 비금속 레이저 가공은 15% 미만을 차지합니다. 레이저 기술은 아직 신기술이며 우수한 가공 효과를 제공하지만, 산업 수익성이 저하됨에 따라 레이저 가공에 대한 수요는 점차 감소할 것으로 예상됩니다. 이러한 상황에서 레이저 가공의 미래는 어떻게 될까요?
많은 업계 관계자들은 레이저 절단 및 마킹 기술이 성숙 단계에 접어들면 용접이 차세대 발전 방향이 될 것이라고 생각합니다. 하지만 이러한 관점은 금속 가공에 기반한 것입니다. 저희는 시야를 넓혀 비금속 가공에도 주목해야 한다고 생각합니다.
우리 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 비금속 소재로는 가죽, 직물, 목재, 고무, 플라스틱, 유리, 아크릴 및 일부 합성 제품 등이 있습니다. 비금속 레이저 가공은 국내외 레이저 시장에서 아직 작은 비중을 차지하고 있지만, 유럽 여러 국가와 미국, 일본은 오래전부터 비금속 레이저 가공 기술 개발 및 연구에 매진해 왔으며, 그 기술력은 상당히 발전했습니다. 최근 몇 년 동안 국내 일부 공장에서도 가죽 절단, 아크릴 조각, 플라스틱 용접, 목재 조각, 플라스틱/유리 병뚜껑 마킹, 유리 절단(특히 스마트폰 터치스크린 및 카메라) 등 비금속 레이저 가공을 도입하고 있습니다.
파이버 레이저는 금속 가공 분야에서 중요한 역할을 해왔습니다. 하지만 비금속 레이저 가공 기술이 발전함에 따라, 파장, 광선 품질, 비금속 재료에 대한 흡수율 등 여러 가지 특성을 가진 다른 종류의 레이저 광원이 비금속 재료 가공에 더 유리할 수 있다는 점을 점차 인식하게 되었습니다. 따라서 파이버 레이저가 모든 종류의 재료에 적용 가능하다고 말하는 것은 적절하지 않습니다.
목재, 아크릴, 가죽 절단에는 RF CO2 레이저가 절단 효율과 품질 면에서 파이버 레이저보다 훨씬 우수합니다. 플라스틱 용접의 경우에는 반도체 레이저가 파이버 레이저보다 더 뛰어납니다.
우리나라에서는 유리, 직물, 플라스틱 수요가 매우 높기 때문에 이러한 소재의 레이저 가공 시장 잠재력은 엄청납니다. 하지만 현재 이 시장은 세 가지 문제에 직면해 있습니다. 1. 비금속 소재에 대한 레이저 가공 기술은 아직 충분히 성숙하지 못했습니다. 예를 들어, 레이저 절단 용접은 여전히 어려운 과제이며, 가죽이나 직물을 레이저로 절단할 경우 많은 연기가 발생하여 대기 오염을 유발합니다. 2. 레이저가 금속 가공에 널리 알려지고 활용되기까지는 20년 이상이 걸렸습니다. 비금속 분야에서도 레이저 기술이 활용될 수 있다는 사실을 아는 사람이 많지 않아 보급에 더 많은 시간이 필요합니다. 3. 과거 레이저 가공 장비의 가격이 매우 높았지만, 최근 몇 년 동안 가격이 크게 하락했습니다. 그러나 일부 특수 맞춤형 응용 분야에서는 여전히 가격이 높아 다른 가공 방식에 비해 경쟁력이 떨어집니다. 하지만 미래에는 이러한 문제들이 완벽하게 해결될 것으로 기대됩니다.
레이저 장비를 선택할 때 안정성은 핵심 요소 중 하나입니다. 레이저 장비의 안정성은 장착된 산업용 냉각 시스템에 달려 있으며, 특히 레이저 냉각기의 냉각 안정성은 레이저 장비의 수명에 매우 중요합니다.
S&A Teyu는 중국의 선도적인 레이저 냉각기 제조업체로서 CO2 레이저 냉각, 파이버 레이저 냉각, 반도체 레이저 냉각, UV 레이저 냉각, YAG 레이저 냉각 및 초고속 레이저 냉각을 포함한 다양한 제품군을 보유하고 있으며, 가죽 가공, 유리 가공, 플라스틱 가공 등 비금속 가공 분야에 널리 사용되고 있습니다. S&A Teyu의 전체 제품군을 확인하시려면 https://www.chillermanual.net 을 방문하십시오.
