목공, 섬유, 강철 및 의료 산업과 대학에서의 각인 레이저 응용 분야

Opt Lasers의 파란색 레이저 헤드를 위한 주요 각인 레이저 응용 분야 중 하나는 목재에 마킹, 장식 또는 에이징 처리를 할 수 있다는 점입니다. 폴란드에만 13,000개에 달하는 목공 작업장 및 목공 회사가 등록되어 있습니다(2018년 5월 기준). 목공 산업은 점점 더 자동화되고 있으며 기계의 수 증가가 레이저 헤드 수요의 증대로 직접 이어지고 있습니다. 하나의 CNC 기계에 여러 각인 레이저 헤드를 동시에 장착하여 패턴 각인 공정을 최적화하는 경향이 뚜렷하게 나타나고 있으며, 컴팩트한 각인 헤드를 기존 설비에 부착해 새로운 가능성을 창출할 수 있어, 신규 CO₂ 플로터 구입 없이도 적용할 수 있습니다.

레이저 헤드는 섬유 산업에서 면, 폴리에스터, 비스코스, 나프탈렌, 펠트, 플리스, 가죽, 실내장식 직물, 유리섬유 직물 및 기타 기술 직물 등 다양한 소재의 절단, 장식 및 맞춤화에 활용될 수 있습니다. Opt Lasers는 글로벌 생산 설비 제조업체와 협력하고 있습니다. 프랑스 패션 디자이너의 의뢰로 2018년 밀라노 쇼에서 선보인 혁신적 소재는 12개의 6W 레이저 커팅 헤드가 장착된 설비에서 제작되었습니다. 독립 폴란드 시장분석 기관에 따르면 2017년 폴란드에서는 약 8,900개의 섬유제품 생산 기업과 26,700개 의류생산 업체, 6,000개 피혁 및 신발 제조 업체가 운영되었습니다. 섬유 산업에 종사하는 기업 수는 매년 약 5%씩 증가하고 있습니다. 급증하는 의류 생산 수요로 인해 다중 헤드 설비의 활용이 늘어나고 있습니다.

레이저 헤드는 건축물의 입체 모형 제작에도 사용할 수 있습니다. 물리적인 모형 제작은 건축가들 사이에서 설계안의 모든 디테일을 명확히 제시할 수 있는 대표적인 프레젠테이션 방식입니다. 폴란드 기업 포털 및 통계청 자료에 따르면, 2018년 약 16,500개의 건축사 사무소가 운영 중입니다. 경쟁 및 소비자 보호국 자료에 의하면 2014~2017년 사이 활동 중인 건축가 수가 40% 증가하였습니다.

레이저 헤드를 이용하여 금속류에 경제적이고 영구적인 각인이 가능하며, 이는 강구조물 생산 공정에 활용됩니다. 구조 부재에는 제조일자, 장소, 상세 표기 및 일부 사용 조건 등 마킹이 요구됩니다. 사업 포털 자료에 따르면 2017년 폴란드의 강구조물 생산량은 약 790,000톤으로, 유럽 내 주요 생산국 중 하나입니다. 통계청 자료 기준(2018년) 폴란드에서는 약 10,000개 강구조물 제조업체가 운영됩니다. 레이저 헤드의 출력이 증가함에 따라, 블루 레이저를 활용한 금속의 마킹 및 각인 범위도 확대되고 있습니다. 6W 레이저 헤드는 스테인리스강과 티타늄 표면에 마킹이 가능하며, 다중 레이저 헤드 기술의 발전은 탄소강, 구리, 황동, 알루미늄 등 기타 금속의 각인 및 어블레이션을 위한 솔루션을 제공할 것입니다.

레이저 헤드의 다양한 기능은 이 분야의 많은 관심을 불러일으키고 있습니다. 레이저 어블레이션, 즉 고체 표면에서 물질을 증발(제거)시키는 공정은 소량의 재료를 고정밀로 제거할 수 있게 해줍니다. 440-450nm 파장의 블루 라이트는 높은 흡수계수를 가지므로, 소형 광원(레이저 헤드)에 적합합니다. 측정 장치는 매우 복잡한 경우가 많고, 시료에 접근이 어려워 블루 레이저 헤드의 컴팩트함이 연구시스템 통합에 큰 이점으로 작용합니다. 식물육종 자동화, 농업 원료의 첨단 분석 및 블루 레이저를 이용한 소형 해충 및 잡초 씨앗의 제어와 같은 분야 연구도 진행되고 있습니다. 통계청(2018년) 자료에 따르면 폴란드에는 18개의 국립 공과대학과 5개의 사립 공과대학이 있으며, 전 세계적으로 600여 개의 학교가 미래의 엔지니어를 양성하고 있습니다(Opt Lasers는 현재 나고야대, 오클라호마대, 스탠퍼드, 시드니대, 캘리포니아대, 오타고대, 상파울루대, 예나대 등 다수 기관과 협력 중).

티타늄은 경량이면서도 내구성이 뛰어난 금속으로 의료 분야에서도 사용이 가능합니다. 인체는 이 금속을 이물감 없이 받아들여, 두개골 임플란트, 골 이식, 고정체 등의 제작에 널리 활용됩니다. 각각의 부품에는 관련 데이터가 마킹됩니다. 임플란트 날짜를 직접 마킹할 수 있어, 부작용 발생시 신속한 진단과 이식 판정이 용이합니다. 블루 레이저 헤드의 소형화 덕분에 의료진은 필요한 모든 부품을 소형 장비로 직접 마킹할 수 있습니다. 또한 6W 레이저 헤드를 이용할 경우, 티타늄 표면은 각인 없이 색상 변화(산화 피막)를 통해 표식만 남겨 구조와 강도 변화가 없으므로 임플란트에 매우 적합합니다.