공장에서는 명확한 마킹이 단순한 단계 이상의 의미를 가집니다. 제품의 품질 확인에 도움이 되고, 제품의 유통 경로 추적에도 도움이 되며, 브랜드에 대한 소비자의 신뢰도 높일 수 있습니다. 레이저 마킹 기계 이 작업에 가장 적합한 기계입니다. 금속 부품, 플라스틱 부품 등에 오래 지속되며 또렷하고 읽기 쉬운 마크를 만들어 냅니다.
하지만 시장에는 다양한 레이저 마킹 기계 기계들이 존재합니다. 각각의 기계는 작동 방식이 다르며, 어떤 기계는 속도가 빠르고, 어떤 기계는 미세한 마크를 만들며, 가격대도 다양합니다. 공장에 적합한 기계를 선택하려면 무엇을 마킹할지, 마크가 어떻게 보여야 할지, 그리고 얼마나 많은 제품을 제조하는지 고려해야 합니다. 단계별로 함께 살펴보겠습니다.
먼저 결정해야 할 것은 어떤 재료에 마킹이 필요한지입니다. 레이저는 각기 다른 재료에 따라 최적화되어 있습니다. 잘못된 레이저를 사용하면 마킹이 흐려지거나 제품에 손상이 생기거나 작업 속도가 느려질 수 있습니다.
금속을 다룬다면 파이버 레이저 마킹 장비를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그 이유는 짧은 파장(약 1.06μm)의 매우 강력한 빔을 사용하기 때문입니다. 금속은 이 빔을 매우 잘 흡수합니다. 레이저가 금속에 닿으면 선명하고 오래 지속되는 마크를 남기며, 금속 자체를 손상시키지 않습니다. 휘어짐도 없고 변색도 없이 깨끗한 마킹이 가능합니다.
자동차 공장에서는 파이버 레이저를 매우 많이 사용합니다. 엔진 부품에 시리얼 번호를 마킹할 때 이 기술을 사용하는데, 이러한 번호는 엔진이 수년간 작동하여 기름과 열에 노출된 후에도 여전히 명확하게 식별됩니다. 이렇게 하면 문제가 발생했을 때 해당 부품이 언제 제조되었는지까지 추적할 수 있습니다.
항공우주 공장에서도 이 기계를 사랑합니다. 터빈 블레이드에 아주 작은 숫자들을 새기는데, 이 블레이드는 매우 빠르게 회전하며 강한 열을 발생시키는 부품입니다. 마크는 블레이드가 극한의 조건에서 작동하더라도 퇴색하거나 벗겨지지 않습니다. 이처럼 파이버 레이저는 금속 용도로 매우 중요합니다.
플라스틱, 목재, 유리, 가죽과 같은 금속이 아닌 물질의 경우에는 CO₂ 레이저 마킹 장비가 더 적합합니다. 이 레이저는 10.6μm의 긴 파장을 가지는데, 이는 해당 소재에 딱 맞는 수준입니다. 소재를 절단하는 대신 표면 층을 부드럽게 태워내어 깨끗하고 또렷한 마크를 남깁니다.
포장 공장에서는 포장 공장에서는 CO₂ 레이저를 항상 사용합니다. 플라스틱 병에 유통기한을 새기는 데 쓰이죠. 시간당 10,000개의 병을 채우는 라인을 상상해 보세요. 이 레이저는 각 병마다 유통기한을 몇 분의 1초 만에 새기며 빠르게 따라잡습니다. 번지지 않고, 오류도 없습니다.
가구 제작자들도 이를 사용합니다. 레이저로 목재 테이블이나 가죽 의자에 로고를 새깁니다. 레이저는 나무를 긁거나 가죽의 부드러움을 망치지 않으며, 제품을 더욱 전문적으로 보이게 하는 깔끔한 마크만 남깁니다. 유리 공장에서도 CO₂ 레이저를 사용해 유리 패널에 패턴이나 경고 문구를 새깁니다. 레이저는 유리를 깨뜨리지 않을 정도로 부드러워서 안정성이 매우 중요합니다.
일부 소재는 다루기가 까다롭습니다. 예를 들어 세라믹이나 과도한 열에 의해 파손될 수 있는 복합소재가 있습니다. 이러한 소재에는 UV 레이저 마킹 장비가 필요합니다. 이는 '냉각 마킹'과 같은 방식으로 작동하는 초단파장(355nm)을 가지며 표면에 접촉하면서 거의 열을 발생시키지 않습니다. 이렇게 하면 소재가 안전하게 유지됩니다.
의료 공장에서는 UV 레이저를 많이 사용합니다. 플라스틱 주사기나 금속 수술 도구에 아주 작은 일련번호를 각인하죠. 이 표시는 눈으로 보기 어려울 정도로 작아서 현미경 없이는 읽기 힘들지만, 뚜렷하게 표현됩니다. 또한 레이저는 열을 거의 발생시키지 않기 때문에 도구가 오염되지 않으며 손상되지 않아 환자 안전을 유지하는 데 매우 중요합니다.
모든 마킹이 동일한 것은 아닙니다. 간단한 것도 있고, 아주 작은 것도 있으며, 비나 열, 혹독한 사용 조건에도 지속적으로 남아 있어야 하는 마킹도 있습니다. 따라서 사용하는 레이저 마킹 장비는 요구하는 방식 그대로 정확하게 마킹할 수 있어야 합니다.
단순히 문자, 바코드 또는 간단한 로고만 추가로 삽입해야 한다면 표준 레이저 마킹 장비로 충분합니다. 해상도가 300~600dpi(인치당 도트 수)인 장비를 선택하세요. 이러한 장비는 가격이 비싸지 않으면서도 작업자들이 사용하기에도 간편합니다.
전자 공장에서는 이것을 많이 사용합니다. 회로 기판에 부품 번호를 표시할 때 사용되는데, 이 표시는 화려할 필요가 없습니다. 단지 스캐너가 빠르게 읽을 수 있을 만큼 명확하기만 하면 됩니다. 식품 공장에서도 사용되는데, 이때는 골판지 상자에 배치 코드를 찍어냅니다. 이 경우에도 완벽한 모양새보다는 작업 속도가 더 중요합니다.
마이크로칩에 아주 작은 글씨를 새기거나, 주얼리에 아름다운 무늬를 넣거나, 많은 데이터를 저장하는 2D 코드를 만들 때처럼 세부적인 표시가 필요하다면, 고해상도 레이저 마킹 장비가 필요합니다. 1000dpi 이상의 해상도를 제공하는 장비를 선택하세요. 이러한 장비는 사람의 머리카락보다도 얇은 0.01mm 크기의 마크까지 만들 수 있습니다.
주얼리 제작자들은 이러한 레이저를 아주 좋아합니다. 금이나 은 반지의 표면을 긁지 않고도 섬세한 꽃이나 무늬를 새길 수 있기 때문입니다. 새겨진 문양은 매우 정밀하여 주얼리의 가치를 더 높여줍니다. 반도체 공장에서도 이러한 레이저를 사용하는데, 마이크로칩에 작은 QR 코드를 새겨서 제조 날짜나 제조 공장을 식별하는 정보를 담습니다. 이 코드는 특수한 스캐너로만 읽을 수 있지만, 레이저를 사용하면 아주 미세한 선 하나하나까지도 명확하게 새길 수 있습니다.
어떤 마크는 수년 동안 물이나 열, 마모에 노출되더라도 지속되어야 합니다. 예를 들어, 뜨거워지는 엔진 부품이나 비를 맞는 외부 철골 빔에 새겨진 마크가 있습니다. 이런 경우에는 레이저가 재질 깊숙이 마크를 새겨야 합니다.
이에 대해 파이버 레이저는 매우 적합합니다. 출력을 높일 수 있고, 금속을 더 깊이 절단할 수 있습니다. 마크는 수년간 사용하더라도 지워지지 않습니다. 건설 회사에서는 이와 같은 방식으로 강재 보에 견딜 수 있는 무게를 표시합니다. 페인트 칠이나 용접으로도 이러한 깊은 마크를 덮을 수 없으며, 이는 안전 측면에서 매우 중요합니다.
공장은 느려질 수 없습니다. 하루에 많은 제품을 빠르게 생산해야 합니다. 따라서 레이저 마킹 장비는 하루에 제작하는 제품 수량에 맞출 수 있을 만큼 빠르게 작동해야 합니다.
만약 소량의 제품을 제작하고 있다면 — 예를 들어 지역 상점용 맞춤 금속 부품이나 개인 맞춤 선물 같은 경우 — 데스크탑 레이저 마킹 장비가 이상적입니다. 크기가 작기 때문에 공장 내 공간을 많이 차지하지 않습니다. 설치도 간단합니다. 전원을 연결하고 부품을 장착한 후 버튼을 누르면 작업이 완료됩니다. 복잡한 장비 없이도 부품을 옮기고 작업할 수 있습니다.
소규모 금속 가게에서는 이러한 기계를 사용하여 개인의 이름을 새긴 커스텀 나이프를 표시합니다. 소규모 가구 제작자들도 이 기계를 사용하여 나무 명판에 고객 이름을 추가합니다. 이러한 기계는 초고속일 필요는 없지만, 매번 정확한 각인을 할 수 있을 정도로 신뢰성 있어야 합니다.
하루에 수백 개 또는 수천 개의 제품을 제작한다면(예: 자동차 부품, 휴대전화 케이스 또는 병) 산업용 레이저 마킹 기계가 필요합니다. 이 기계는 최대 10,000mm/s의 스캔 속도로 빠르게 작동해야 하며, 컨베이어 벨트를 통해 부품을 이동시키거나 로봇 팔을 사용하여 작업자가 직접 부품을 로드하거나 언로드하지 않아도 되는 자동화 기능도 필요합니다.
자동차 공장이 좋은 예입니다. 공장의 조립 라인은 매우 빠르게 움직이며, 매시간 약 60개의 엔진이 조립될 수 있습니다. 로봇 암에 부착된 고속 파이버 레이저 마킹 장비는 각 엔진의 일련번호를 2초 이내로 마킹할 수 있습니다. 이를 통해 라인 속도에 맞춰 작업이 이루어지기 때문에 물량이 밀리는 일이 발생하지 않습니다. 출하 창고에서도 이러한 장비를 사용하여 컨베이어 벨트를 따라 빠르게 이동하는 금속 컨테이너에 바코드를 마킹합니다. 이를 통해 컨테이너 하나하나가 공장에서 고객의 문 앞까지 추적될 수 있습니다.
레이저 마킹 장비는 작업자들이 기술에 능통하지 않더라도 쉽게 사용할 수 있어야 비로소 유용하다고 할 수 있습니다. 소프트웨어와 조작 장치는 간단하고 직관적이어야 합니다.
좋은 소프트웨어는 디자인 파일을 몇 초 만에 불러올 수 있어야 합니다. Adobe Illustrator나 AutoCAD 같은 프로그램에서 만든 파일을 별도의 교육 없이도 바로 사용할 수 있어야 합니다. 속도나 출력과 같은 설정 변경 역시 복잡한 코드가 아닌 슬라이더나 버튼을 통해 쉽게 조정할 수 있어야 합니다.
많은 기계에는 '가변 데이터' 기능도 있습니다. 이는 레이저를 사용해 자동으로 다른 번지나 일자를 각인할 수 있다는 의미입니다. 예를 들어, 주스 공장에서는 한 병에는 '유통기한: 2026/06'이라고 각인하고 다음 병에는 '2026/07'이라고 자동으로 바꿔서 입력할 수 있으며, 각 일자를 일일이 입력할 필요가 없습니다. 이는 많은 시간을 절약해 줍니다.
터치스크린 조작 방식은 필수입니다. 작업자는 디자인을 선택하고 몇 가지 설정을 변경한 후 간단한 터치만으로 각인을 시작할 수 있어야 합니다. 일부 기계에는 '금속 빠르게 각인', '플라스틱 선명하게 각인'과 같은 사전 설정 모드가 있어 별도의 교육 없이도 신규 작업자도 즉시 사용할 수 있습니다.
레이저는 강력한데, 사용 방법을 잘 지키지 않으면 사람을 다치게 할 수 있습니다. 따라서 레이저 각인 장비는 작업자의 안전을 위한 안전 장치가 갖춰져 있어야 하며, 귀하의 산업 분야에 적용되는 모든 규정을 준수해야 합니다.
인터록 장치가 있는 외함: 도어나 커버가 열리면 레이저가 작동을 멈춥니다. 이를 통해 아무도 레이저 빔에 맞는 일이 없습니다.
비상 정지 버튼: 문제가 발생했을 때 즉시 기계를 멈출 수 있는 크고 눈에 띄는 버튼입니다.
명확한 라벨: 대부분의 산업용 레이저는 매우 강력한 Class IV 등급입니다. 작업자에게 위험성을 경고하는 라벨이 부착되어 있어야 하며, 기계를 사용하는 모든 사람이 레이저로부터 눈을 보호할 수 있는 특수 안경을 착용해야 합니다.
산업 분야마다 마킹 규정이 다릅니다. 예를 들어:
의료 기구는 ISO 13485 표준을 따르는 마킹이 필요합니다. 이를 통해 제조국, 제조일자, 안전 테스트 통과 여부 등을 추적할 수 있으며, 문제가 발생했을 때 매우 중요합니다.
항공우주 부품은 AS9100 표준을 따르는 마킹이 필요합니다. 이러한 마킹은 엔진 내부와 같은 극한의 열, 추위, 압력을 견뎌낼 수 있어야 합니다.
식품 포장에는 식품과 접촉해도 안전한 마킹이 필요합니다. CO₂ 레이저는 화학 물질을 사용하지 않기 때문에 식품에 독성 물질이 묻을 위험이 없어 이 분야에 적합합니다.
일부 기계는 금속용인 파이버 레이저와 비금속용인 CO₂ 레이저 간 전환이 가능하지만, 이는 추가 비용이 들고 설치 시간이 필요합니다. 대부분의 공장에서는 금속용과 비금속용으로 각각 별도의 기계를 갖추는 것이 더 효율적입니다.
파이버 레이저: 거의 필요하지 않습니다. 몇 주마다 렌즈를 청소하고 매년 한 번 정도 필터를 교체해 주면 됩니다.
CO₂ 레이저: 약간 더 많은 관리가 필요합니다. 6개월마다 레이저 튜브를 점검하여 정상 작동하는지 확인해야 합니다.
UV 레이저: 섬세한 부품들이 있습니다. 매년 한 번 정도 기술자에게 점검을 받는 것이 좋습니다.
적절한 관리를 받는다면 레이저 마킹 기계는 10~15년까지 사용할 수 있습니다. 레이저 소스(가장 비싼 부품)는 보통 5~10년 정도 사용 가능하며, 파이버 레이저 소스는 10만 시간 이상 작동이 가능합니다. 이는 하루 24시간, 일주일에 7일 쉬지 않고 11년 동안 사용하는 것과 같은 수명입니다.
기본 사용법은 익히는 데 몇 시간이 걸립니다. 자동화나 매우 상세한 마크를 생성하는 고급 기능의 경우 하루 정도의 교육 시간을 확보하는 것이 좋습니다. 대부분의 기계 제조사에서는 구매 시 귀사 직원들에게 무료로 교육을 제공합니다.
