레이저 시스템은 얼마나 안전한가?

  • By 도미노 프린팅 사이언스
  • 3월 08, 2023
  • 산업 전망
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레이저 마킹기는 다양한 산업의 제품과 포장에 추적성과 생산 데이터를 부착하는 데 사용됩니다. 여기에 레이저를 사용하면 견고하고, 내성이 뛰어나고, 판독성이 높은 코드를 마킹할 수 있습니다.

장비 설치의 안전 여부는 항상 중요하지만, CO2, 파이버 또는 UV 레이저를 마킹에 사용하기 위해서 특별 안전 조치가 필요합니다.

이러한 안전 조치에 대해 알고 있습니까? 지금부터 소개하겠습니다.

마킹에 레이저 시스템을 사용하는 이유

추적성 데이터를 추가하는 방법에는 잉크젯 프린터로 마킹하거나 라벨을 부착하는 등 여러 가지 옵션이 있습니다. 레이저 마킹에는 몇 가지 큰 장점이 있습니다.

  • 빠르기 때문에 생산 라인 속도에 맞출 수 있습니다.
  • 마킹 품질이 높아 제품이나 포장에 텍스트, 숫자, 기호 또는 기타 형태를 추가해 글로벌 제조업체의 규정을 준수하며 추적성, 생산성 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
  • 잉크나 라벨이 필요하지 않습니다.
  • 레이저 마킹은 영구적입니다.

레이저 안전이 중요한 이유

레이저 프로세스는 광학 장치로 유도하고 증폭하는 빛 에너지를 사용합니다. 이렇게 발생된 레이저 빔은 재료의 표면을 변경하여 마킹합니다. 잉크 기반 마킹 기술과 달리 제품에 덧붙은 것이 없습니다. 대신 제품 재질의 입자를 제거하여 지워지지 않게 영구적으로 마킹하는 것입니다.

SF 영화를 봤다면 레이저의 파괴적인 위력에 대해 알고 있을 것입니다. 레이저 무기는 상상에 불과하지만 레이저 빔이 재료에 닿으면 실제로 료가 타거나, 증발하거나, 녹을 때까지 가열합니다.

레이저를 제품 마킹에 사용하면 의도적으로 에너지를 유도하여 재료 표면에서 입자를 제거하거나 열화학 반응을 일으키는 것입니다. 레이저 빔을 잘못 유도했을 때 일어날 수 있는 일은 쉽게 상상할 수 있습니다. 따라서 레이저 장치 주변 직원의 안전과 장비 보호가 매우 중요합니다. 우수한 안전 수칙을 마련하면 장비 수명을 연장하고, 가동 중단 시간을 예방하고, 운영 효율을 높일 수 있습니다.

즉, 레이저 보호 장치, 올바른 설치, 레이저 장비 접근 제한을 비롯해 장비에 손상을 주고 코드 품질을 떨어트리는 입자를 제거하는 집진기 설치 등을 고려해야 합니다. 사고 예방과 레이저 취급에 대한 올바른 이해를 갖추면 안전한 작업 환경을 만들고 직원이 레이저를 안전하게 사용할 수 있습니다.

이처럼 현장에 안전 조치를 적용하기 위해 각 지역에는 레이저 안전 규제가 시행되고 있습니다(예: 미국과 기타 세계 지역에서는 CFR 및 ANSI이, 유럽에서는 IEC 60825가 널리 사용됩니다).

레이저 등급 소개

현재 국제 표준에서는 인체에 대한 위험을 바탕으로 레이저를 4개 등급으로 구분합니다. 레이저 등급은 출력과 파장 같은 여러 요소를 고려해 결정됩니다. 레이저에 등급을 부여하는 이유는 레이저의 위험에 대한 정보를 제공하고 안전한 운영을 보장하는 데 필요한 보호 조치를 알리기 위해서입니다. 레이저 등급이 높을수록 잠재적 위험도 높습니다. 즉, 1등급 레이저인 경우, 접근 가능한 레이저 방사는 합리적으로 예측 가능한 조건에서 위험하지 않습니다. 4등급 레이저에 노출되면 눈과 피부가 손상될 수 있습니다. 따라서 모든 안전 조치는 레이저 장비의 등급을 낮춰(최선의 경우 1등급) 생산 환경의 안전한 운영을 보장하는 것을 목표로 합니다.

먼저, 생산에 사용되는 모든 레이저가 잠재적으로 위험하다는 사실을 알아야 합니다. UV, CO2, 파이버 레이저는 안전 조치를 취하기 전에는 모두 4등급으로 분류됩니다. 이러한 레이저를 생산 환경에서 안전하게 사용하려면 적절한 조치를 취해야 합니다. 4등급 레이저의 위험을 제한하여 1등급 레이저로 만드려면 특정 안전 조치를 명시한 표준을 따라야 합니다.

도미노는 안전한 생산 환경을 수립하는 데 필요한 조치가 무엇인지 이해하고 적절한 솔루션을 제공하는 데 도움을 주는 전문가를 보유하고 있습니다. 모든 레이저 사용자는 사용 중인 레이저의 등급을 알고 이해해야 합니다.

Laser classes warning signs

안전을 우선하는 도미노

하우징:

레이저를 생산 라인에 설치할 때 레이저 빔에 직접 접촉하거나 산란광에 영향을 받는 사람이 없어야 합니다. 이를 위해서는 하우징을 밀봉하여 우발적인 접촉을 방지하고, 모든 레이저 장치를 올바로 차폐해야 합니다.

적절한 조치라는 것은 사용 중인 레이저의 출력(레이저 등급의 정의에 따름)과 레이저 빔의 파장에 따라 다릅니다. 따라서 레이저 등급, 즉 CO2, 파이버 또는 UV 레이저에 맞춰 적합한 자재를 선택해야 합니다.

또한 레이저의 보호 방향과 레이저와의 거리도 고려해야 합니다. 레이저 빔이 레이저 장비로 바로 반사되지 않게 해야 합니다. 이럴 경우 장비가 손상되기 때문입니다.

Laser housing can coding system

접근 방지:

하우징과 더불어 안전을 위해 접근 방지 기능을 설치해 레이저 장치에 대한 안전한 접근을 보장해야 합니다. 이를 위해 도미노는 인터락 스위치를 사용합니다.

인터락 스위치를 레이저 제어 회로에 연결하여, 하우징이 열렸을 때 레이저를 비활성화하고, 레이저 작동 중에 레이저 렌즈와 마킹 영역에 대한 접근을 막습니다. 따라서 실드가 열리면 레이저가 즉시 자동으로 꺼집니다.

실드나 하우징이 다시 닫히면 작업자가 레이저를 수동으로 켤 수 있습니다.

집진:

레이저는 제품에 코드를 마킹할 때 재료 표면을 태우거나 마킹 대상 제품 재질을 변경합니다. 따라서 제조업체는 레이저 마킹 프로세스 중 발생하는 연기와 입자를 주의해야 합니다. 이 마킹 프로세스 중 발생한 물질은 공기와 생산 영역으로 퍼집니다.

따라서 도미노의 모든 레이저 제품에는 옵션으로 집진기가 제공됩니다.

먼지는 필터 백에 흡착되고 악취 입자는 주 필터의 활성 탄소에 흡수됩니다. 이러한 절차를 통해 제품과 생산 장비의 청결을 유지해 위험과 유지보수 요구 사항을 줄이고, 장비의 수명 연장에 기여합니다.

Laser coding with extraction

안전 장비:

안전 고글 – 레이저 부상의 대부분은 눈과 관련되어 있습니다. 따라서 1등급 이외의 레이저를 사용하는 경우 적절한 안전 고글을 착용하는 것이 좋습니다. 효과적으로 눈을 보호하려면 레이저 장비마다 다른 고글이 필요합니다.

도미노는 UV, 파이버, CO2 레이저별로 안전 고글을 공급합니다.

안전 지침:

안전 표준에서 정의하는 다양한 경고 표지를 장비와 하우징에 표시하여 시설 내에 레이저가 있다는 것을 알려야 합니다. 직원에게도 모든 경고 표지와 사고 대응 조치를 교육해야 합니다.

도미노는 또한 유럽 법률에 따라 LSO(Laser Safety Officer)를 지정할 것을 강력히 권장합니다. LSO는 레이저 장비의 잠재적 위험, 안전 등급, 위험 완화 조치를 이해해야 합니다. 작업자 교육을 감독하고 정기 안전 검사를 완료해야 합니다.

도미노와 함께 안전 유지

레이저 안전은 복잡할 필요가 없지만 올바로 이루어져야 합니다. 그래야 직원을 안전하게 보호하고, 규정 위반 벌금을 피하며 가동 중단 시간을 단축하고, 장비 수명을 늘리고, 마킹을 최대한 원활하게 작업할 수 있기 때문입니다.

도미노는 전 세계 서비스와 지원을 통해 신뢰할 수 있는 레이저를 제공합니다. 이와 더불어 공식 안전 표준과 규정을 준수합니다. 규제에 따라 GMP(Good Manufacturing Practice) 제품 품질 보증의 일환으로 모든 레이저 시스템에 고객별로 검증 팩을 제공합니다.

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