레이저 마킹 기계는 일반적으로 어디에 사용되나요?

항공우주 및 방위 산업: 추적성, 규정 준수 및 제로 결함 마킹

중요 비행 부품에 대한 영구적인 직접 부품 마킹

레이저 마킹 기술은 터빈 블레이드, 항공기 착륙장치 및 기타 구조 부품과 같은 핵심 부품에 오래 지속되고 선명하게 보이는 마킹을 생성합니다. 이러한 마킹은 강한 진동, 제트 연료와의 접촉, 영하 65도에서 최대 섭씨 300도까지의 온도 변화와 같은 열악한 환경에서도 견딥니다. 기계적 각인 방식은 이 분야에서 경쟁할 수 없습니다. 레이저 시스템은 미세한 균열이나 시간이 지남에 따라 재료를 약화시키는 잔류 응력을 유발하지 않고 0.0001인치에서 0.005인치 깊이까지 새길 수 있습니다. 이는 티타늄 합금, 인코넬(Inconel), 탄소섬유 복합재와 같은 중요한 항공우주용 소재가 그대로 유지되며 장기적으로 더 나은 성능을 발휘할 수 있음을 의미합니다. 또한 레이저는 마킹 중 재료에 실제로 접촉하지 않으므로 변형이 전혀 발생하지 않습니다. 문자 크기는 약 0.003인치까지 작게 만들 수 있어 제조 시기, 생산 배치, 고유 식별 코드 및 정비 기록까지 정확하게 추적할 수 있습니다.

AS9132, NADCAP 및 FAA 규제 요건 충족

항공우주 표준을 준수한다는 것은 실제로 두 가지 요소에 달려 있습니다: 모든 것을 추적 가능하게 관리하고 마킹이 손상되지 않도록 보장하는 것입니다. 레이저 기술은 AS9132 규격에 부합하는 데이터 매트릭스 코드를 생성하며, 최소 등급 B 이상의 판독성 기준을 충족시켜 감사 시 약 99.9%의 확률로 처음 스캔 시 바로 인식됩니다. 이러한 공정에 내장된 비전 시스템은 부품 배치 위치를 최대 0.002인치 정확도 이내로 검사합니다. 또한 레이저 출력 설정값, 작동 속도 및 주파수와 관련된 모든 데이터는 자동으로 기록되어 품질 관리를 위한 NADCAP 인증을 유지하는 데 도움이 됩니다. 항공기 제어용 중요 부품의 경우, 서브서피스 어닐링(열처리) 기술은 표면 코팅이 시간이 지나면서 벗겨지는 문제를 걱정하지 않아도 되도록 TSO C179의 내화성 마킹 요구사항을 충족합니다. 준수 사항을 마킹 공정 자체에 통합함으로써 고비용 리콜을 방지할 수 있습니다. 2023년 포넘 연구소(Ponemon Institute) 보고서에 따르면 의료 및 항공우주 산업에서 추적성 문제로 인한 리콜 사례당 평균 비용은 약 74만 달러에 달합니다. 그러나 업계 표준에 부합하는 적절한 다이렉트 파트 마킹(Direct Part Marking) 방법을 적용하면 제조업체는 이러한 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

의료기기 제조: UDI 준수, 무균 레이저 마킹

고유 기기 식별(UDI)을 위한 FDA 필수 직접 부품 마킹

FDA는 모든 제2류 및 제3류 의료기기가 제조에서부터 병원 내 실제 사용에 이르기까지 각 단계에서 추적이 가능하도록 영구적이고 기계 판독이 가능한 UDI 마킹을 갖추도록 요구하고 있습니다. 레이저 마킹은 이러한 직접 부품 마킹(DPM)을 생성하여 FDA의 2024년 가이드라인에 따라 500회 이상의 자동증기멸균(autoclave) 사이클을 거친 후에도 선명함을 유지하기 때문에 이 용도에 매우 효과적입니다. 잉크젯 인쇄나 화학 에칭과 같은 다른 방법들과 비교했을 때, 레이저 마킹은 시간이 지나도 훨씬 더 오래 견딥니다. 이것이 왜 중요한가요? 마킹이 퇴색하거나 손상되면 잘못된 식별 문제가 발생하게 되며, 실제로 요즘 대부분의 UDI 관련 리콜은 이러한 이유로 발생합니다. 재정적 영향 또한 무시할 수 없습니다. 포넘(Ponemon)이 2023년에 실시한 연구에 따르면 리콜 하나당 평균 약 74만 달러의 비용이 발생한다고 하며, 이는 내구성 있는 마킹 솔루션이 안전성과 경제성 측면에서 모두 절대적으로 중요하다는 것을 의미합니다.

임플란트, 기구 및 일회용 부품의 비접촉 마킹

레이저 마킹은 진정한 비접촉 방식으로 오염 위험을 제거하므로 무균 의료기기 제조에 매우 중요합니다. 물리적인 공구 접촉이 없기 때문에 표면 질감이나 미세 홈에 박테리아가 갇힐 가능성이 없습니다. 이 공정은 다음을 가능하게 합니다.

• 0.5mm 이하의 세부 특징을 가진 티타늄 척추 임플란트 정밀 마킹
• 폴리머 주사기 배럴 및 카테터 허브에 손상 없는 각인
• 관절경 기구에 고대비 스캔 가능한 UDI 코드 인쇄

모든 마킹 공정은 ISO 13485 품질 관리 요건에 부합하여 일관되고, 감사 가능하며 오류에 강한 추적성을 통해 환자 안전을 강화합니다.

전자 및 반도체: 손상 없이 고정밀 마이크로 마킹

PCB, IC 및 소형 커넥터의 100마이크론 미만 특징 마킹

많은 전자제품 제조사들은 인쇄 회로 기판, 실리콘 웨이퍼, 집적 회로 및 소형 커넥터와 같은 부품에 100마이크론보다 작은 마킹을 필요로 할 때 손상 없이 정밀하게 처리할 수 있는 레이저 마킹 기술을 활용합니다. 자외선(UV) 레이저와 극초단 펨토초 레이저는 소위 '냉각 어블레이션(cold ablation)'에 매우 효과적으로 작용합니다. 이 방식은 주변에 거의 열 영향 영역(heat affected zone)을 발생시키지 않으면서 정밀하게 재료를 제거하는 것을 의미합니다. 이는 유연한 PCB, 박막 코팅, 정밀한 실리콘 칩과 같이 기존의 각인 방법으로 균열이 생기거나 층간 분리가 발생할 수 있는 민감한 소재에서 특히 중요합니다. 또 다른 장점은 이러한 레이저가 납땜 연결부나 매우 좁은 간격의 회로 트레이스에 잔여물을 남기지 않는다는 점입니다. 이로 인해 RoHS 및 IEC 60417과 같은 산업 표준에 따른 적절한 라벨링 요건을 충족할 수 있습니다. 반도체 공장에서는 이 기술을 적용했을 때 약 99.9%의 정확도를 보고하고 있습니다. 따라서 레이저 직접 부품 마킹(LDPM)은 위조가 어려운 안전한 제품 추적성을 제공할 뿐만 아니라 전체 품질이나 완제품의 신뢰성에 영향을 주지 않으면서도 생산 속도를 유지하는 데도 기여합니다.

자동차 및 산업 생산: 고속 인라인 레이저 마킹

엔진 블록, 섀시 및 플라스틱 하우징에 대한 VIN, QR 코드 및 배치 추적

광섬유 레이저 마킹 시스템은 자동차 조립 라인에서 차대, 프레임 부품 및 플라스틱 부품에 차량 식별 번호(VIN), QR 코드, 배치 정보를 직접 각인하는 데 매우 효과적으로 작동합니다. 이러한 고속 시스템은 초당 천 개 이상의 문자를 마킹할 수 있어 기존의 방법으로는 달성할 수 없는 성능을 제공합니다. 로봇 암과 컨베이어 벨트와도 잘 통합되어 생산 과정 중에 작업자가 부품을 수동으로 다룰 필요가 없습니다. 기존 잉크젯 프린터나 도트 핀 마커와 비교했을 때 레이저 기술은 특수 잉크나 소모품 교체가 필요 없어 운영 비용을 약 40퍼센트 절감할 수 있으며 잉크 건조 대기 시간, 노즐 막힘, 접착 불량 등의 문제를 해결해 줍니다. 마킹된 정보는 오일로 덮여 있거나, 염수 부식, 물리적 마모, 극한 온도 환경에 노출된 후에도 여전히 선명하게 판독 가능합니다. 이는 제품의 수명 주기 전반에 걸친 추적성을 요구하는 엄격한 ISO/TS 16949 규정을 충족하며, 공장에서는 2D 코드를 사용해 품질 검사를 위해 부품을 즉시 스캔할 수 있습니다. 또 다른 장점은 광섬유 레이저가 엔진 제어 유닛(ECU)과 같은 차량 내 민감한 전자 부품에 영향을 주지 않아 구조적 완전성과 설계된 대로의 정상 작동을 유지한다는 점입니다.

자주 묻는 질문

산업 생산에서 레이저 마킹의 장점은 무엇인가요?

레이저 마킹은 부식과 극한 환경에 저항하는 내구성 있고 정밀한 마킹을 제공하여 리콜 비용을 크게 줄입니다.

레이저 마킹이 규제 준수를 어떻게 보장하나요?

레이저 마킹은 AS9132, NADCAP 및 FAA와 같은 규제 코드를 통합하여 산업 표준에 따라 부품의 적절한 추적 및 식별을 보장합니다.

왜 의료기기에는 레이저 마킹이 선호되나요?

레이저 마킹은 비접촉 방식으로 가공되어 오염을 방지하며 FDA 요건에 따라 UDI 마킹의 내구성을 보장합니다.

레이저 마킹을 민감한 전자 부품에도 사용할 수 있나요?

예, 레이저 마킹은 손상을 주지 않고 민감한 전자 부품에 사용할 수 있으며 RoHS 및 IEC 60417과 같은 표준 준수를 보장합니다.