레이저 마킹 기술에 대해 알아야 할 모든 것

풍부한 통찰력을 담은 이번 블로그 기사에서는 도미노의 레이저 전문가가 레이저 기술에 대해 설명하고 코딩 및 마킹 니즈에 적합한 솔루션을 올바로 선택하는 방법에 대해 소개합니다.

코딩 및 마킹 프로세스는 글로벌 제조업체가 규정 준수, 추적성, 생산성, 브랜딩 요건을 충족하기 위해 제품이나 포장에 텍스트, 그림, 기호 또는 기타 형태를 부착하는 것입니다. 일반적으로 가변 및 인증 데이터, 바코드, 프로모션 코드 및 고유 추적 코드를 제품과 포장에 마킹하는 데는 다양한 기술이 있습니다.

연속식 잉크젯(CIJ), 열전사 잉크젯(TIJ), 고해상도 잉크젯 마킹기(TTO)를 비롯한 다양한 유형의 기술이 제조업체의 코딩 및 마킹 필요에 다양한 이점을 제공하고 있습니다. 그렇다면 레이저 마킹은 어떠한 장점이 있을까요?

레이저 기술은 잉크나 리본 기반 마킹 방법과 달리 빛 에너지를 사용하여 제품에 마킹합니다. 즉, 미러 유도 레이저 빔을 사용하여 빛 에너지를 발사하고 제품 재질의 표면을 변경시켜 지워지지 않는 마크를 표시하는 것입니다. 레이저 마킹은 비접촉 옵션으로서 영구적인 고품질 마킹에 적합합니다.

레이저 마킹의 다양한 장점

• 레이저 마킹은 영구적이기 때문에 노출이나 시간 변화에 따라 코드가 벗겨지거나 흐려지지 않습니다.
• 리본이나 잉크 같은 소모품이 거의 필요하지 않으므로 제조업체의 지속 가능성 목표를 뒷받침하며 공정에 화학 물질을 사용하지 않아도 됩니다.
• 레이저는 일반적으로 유지 보수가 거의 필요하지 않기 때문에 생산 라인 효율과 가동 시간이 증가합니다.
• 많은 라인의 텍스트, 그래픽, 기계 판독 코드를 다양한 방향과 글꼴로 고품질 고해상도 마킹할 수 있습니다.
• 다양한 곳에 부착할 수 있는 솔루션이므로 정적 마킹은 물론 생산 라인의 고속 및 저속 이동 마킹에도 적합합니다.

레이저 유형별 작동 방식

시장에는 다양한 유형의 레이저 기술이 있습니다. 대표적으로 CO₂, UV, 파이버 레이저입니다. 유형별로 고유한 특성을 갖고 있으며 적합한 재질과 작업 또한 다릅니다. 각 레이저 기술의 주요 특징과 용도를 알아보겠습니다. 특정 애플리케이션에 적합한 레이저를 알고 싶다면 다음으로 문의하시기 바랍니다: domino@dominokorea.com

1. CO2 레이저

CO₂ 레이저는 기체형 레이저입니다. 전기 입자를 사용하여 기체 분자를 발진시켜 빛을 생성합니다. 튜브 끝에는 빛을 완전히 반사하는 미러와 일부 빛을 통과시키는 또 다른 미러가 있습니다.

CO₂ 레이저는 가시 레이저로서 약 10µm의 중간 적외선 범위에 속합니다.

CO₂ 레이저는 다양한 출력 등급과 파장으로 제작됩니다. 따라서 CO₂ 레이저는 다양한 제품 재질에 사용되며 유리, 종이, 투명 PET 마킹에 이상적입니다.

도미노의 CO₂ 레이저 마킹기는 IP65(방진 및 방수) 등급이 높아 유제품 및 음료 생산 같은 혹독한 환경에 매우 적합합니다. 더불어 고속 제품 및 포장 라인에서 육안 및 기계 판독 코드를 뛰어난 성능으로 마킹합니다. 따라서 유제품, 의료, 음료, 식품, 제약, 보건 및 미용, 담배 코딩 및 마킹에 이상적인 레이저 마킹 솔루션입니다.

2. 파이버 레이저

파이버 레이저는 특수 원자로 제작된 광학 섬유를 사용하여 빛을 만들고 유도합니다. 이렇게 생성된 레이저 빔은 발산이 적고 스폿 사이즈가 작기 때문에 CO₂ 레이저 빔보다 정밀하므로 작고, 선명하고, 완벽하게 판독 가능한 코드를 마킹하는 데 이상적입니다. 다양한 재질과 용도에 따라 빔 특성도 조정할 수 있습니다. 파이버 레이저는 CO₂ 레이저에 비해 에너지 전환이 우수하고, 유지 보수가 덜 필요하며, 운영 비용이 저렴합니다. 더불어 CO₂ 레이저에 비해 연기를 덜 발생시킵니다(후반부에서 자세히 소개합니다).

F-Series 파이버 레이저는 파장(1.064nm)과 높은 펄스 최대 출력 덕분에 금속에 마킹하고 플라스틱 재질의 색깔을 변경하는 데 매우 적합합니다. 식음료, 캔, 산업, 의료 장비, 화장품, 전자 제품에 이상적인 마킹기입니다.

3. UV 레이저

UV(자외선) 레이저는 파이버 레이저와 마찬가지로 고체 레이저이지만 특수 크리스털을 사용하여 355nm의 짧은 파장으로 레이저를 발생시킵니다. 따라서 세 가지 레이저 마킹기 중 해상도가 가장 높습니다. UV 레이저는 고에너지 광자를 발사하여, 지질의 화학적 결합을 깨고, 비가열 변화를 일으킵니다. 즉 라미네이트 처리된 연성 필름의 내부 계층과 코드 주변 영역에 열 손상을 주거나 경계 속성을 파괴하지 않습니다. 이 프로세스를 ‘콜드 마킹’이라 합니다.

이 때문에 UV 레이저를 다양한 곳에 활용할 수 있습니다.

도미노의 U510 UV레이저는 다양한 플라스틱 재질(밝은색 및 어두운색 모두), 재활용품, 특수 연성 필름(재활용품), 화이트 및 컬러 HDPE, LDPE, PP에 적합합니다.

도미노가 올바른 레이저 솔루션을 찾는 데 도움을 주는 방법

레이저 기술마다 적절한 용도가 다르기 때문에 올바른 옵션을 찾으려면 다양한 요소를 고려해야 합니다. 레이저 선택에 가장 중요한 요소에는 생산 매개 변수(정적 코딩 또는 이동 코딩, 생산 라인 속도, 제품 등급), 마킹 대상 재질 유형, 코드 크기, 형식, 품질 및 내구성, 레이저 배치 환경 등이 있습니다.

도미노에서는 전문가가 직접 고객의 필요에 적합한 올바른 솔루션을 찾는 데 도움을 드립니다. 여기에는 샘플 실험실에서 실시하는 제품 재질 테스트도 포함됩니다. 도미노의 재료 연구원들은 모든 재질의 특성을 분석하여, 레이저와 재질 간에 적절한 상호 작용을 일으키고, 재질의 흡수성에 따라 레이저 빔의 파장을 결정합니다. 이 과정에 대해 자세히 알고 싶으십니까? 도미노 블로그를 참조하거나 동영상을 시청하시기 바랍니다.

안전 고려 사항

생산 라인 환경에서는 보건 및 안전을 중요하게 고려해야 합니다. 이것은 다른 기술과 마찬가지로 레이저 마킹 기술에도 적용됩니다.

제조업체는 레이저 마킹 프로세스에서 발생하는 연기에도 주의해야 합니다. 따라서 도미노에서는 레이저 마킹기에 작업장 환경에서 발생하는 오염물질을 필터링하는 집진기 옵션을 제공하며 개인 보호 장비를 적절히 사용할 것을 강조하고 있습니다.

올바른 레이저 보호 장비를 수립하고 레이저 일반 검사를 정기적으로 실시해야 합니다. 도미노는 규제에서 요구하는 경우 GMP(Good Manufacturing Practice) 제품 품질 보장의 일환으로 고객별 검증 팩을 제공합니다.

결론

현재 레이저 마킹 기술을 찾고 있는데 너무 다양한 옵션 때문에 혼란스럽다면 본 블로그를 통해 필요한 정보를 얻으시기 바랍니다. 모든 사용 환경이 다르다는 점을 명심해야 합니다. 따라서 장비에 투자하기 전에 적절한 컨설팅과 재질 테스트를 제공하는 전문 코딩 및 마킹 업체와 협력하면 비즈니스에 적합한 장기 최적 솔루션을 찾는 데 큰 도움이 됩니다.