콜드 마킹이란?
콜드 마킹은 제조 분야에서 컴포넌트 마킹에 점점 주목받고 있는 공정이라 할 수 있습니다. 열 처리를 사용하여 재료를 새기거나 에칭하는 대신 콜드 마킹은 소재 표면을 변화시키는 광화학 반응으로 영구적인 마크를 만듭니다. 이러한 비접촉, 비가열 방식은 다양한 산업에 많은 이점을 가져옵니다.
레이저 마킹 대 콜드 레이저 마킹
레이저 마킹은 일반적으로 1,064nm 파장의 적외선 레이저로 열을 발생시켜 재료를 에칭하거나 새깁니다. 많은 제조업체가 이러한 레이저 마킹 기술을 사용하여 구성품에 식별 번호나 바코드를 추가하거나 제품 성능에 대한 세부 정보를 추가합니다. 그러나 이런 기존 방식이 우수한 품질을 구현할 수 있음에도 특정 영역에는 사용에 제약이 있습니다. 레이저를 이용한 기존의 공법들은 열 영향 위험으로 인해 사용 제한됩니다.
열이 없는 레이저 마킹은 콜드 마킹 또는 블랙 마킹이라고도 하며 기존 레이저 마킹과 동일한 매커니즘 입니다. UV 나노초 레이저는 다른 파장을 가진 피코 및 펨토초 레이저와 마찬가지로 콜드 마킹을 구현할 수 있습니다. UV 레이저는 나노초 펄스 폭 수준만으로 콜드 마킹이 가능합니다. UV 광선의 파장은 많은 소재에서 높은 표면 흡수율을 가지기 때문에 표면에 광화학 반응을 일으키되, HAZ가 없기 때문에 기판의 변형을 견뎌낼 수도 있습니다.
UV 레이저를 사용한 콜드 마킹의 이점
높은 효율성과 속도
기존 레이저 마킹 방법과 달리 UV 레이저는 재료에 마킹한 후 냉각 시간이 필요하지 않습니다. 냉각 시간을 줄이면 콜드 마킹 프로세스가 상당히 빨라져 효율성이 최우선인 대량 생산 환경에 이상적입니다. 최적화가 필요한 생산 라인에 콜드 마킹을 적용하면 가동 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
정밀도
레이저 마킹에서 레이저 스팟 크기는 파장에 비례합니다. UV 레이저 마커는 적외선 파장에서 보다 훨씬 짧은 파장을 사용하여 초점이 맞춰진 레이저 스팟이 훨씬 작고 정밀한 마킹이 가능합니다. 이러한 정밀 마킹을 통해 사용자는 제품 설계에 대한 엄격한 허용 오차 내에서 작업할 수 있으며 마이크로 전자 제조에서 흔히 볼 수 있는 것과 같은 소형 구성품에서 작업할 수 있습니다.
재료 무결성
재료를 콜드 마킹함으로써 작업은 기존 레이저 마킹의 가장 주목할 만한 위험 중 하나인 열 손상을 극복합니다. 적외선 또는 녹색 레이저를 사용하면 휘거나 타는 것과 같은 다양한 형태의 열 응력이 발생하여 구성품의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 열 손상으로 인해 변색될 수도 있으며, 이는 외관이 중요한 응용 분야에는 적합하지 않습니다. UV 레이저 마킹은 열 기반이 아닌 광화학적이므로 마킹 프로세스 중에 재료 무결성을 손상시킬 위험이 없습니다.
친환경성
콜드 마킹에는 열을 생성할 필요가 없으므로 이 공정은 열 구동 대안보다 에너지가 적게 필요합니다. 에너지 소비 감소는 산업 운영에서 점점 더 흔해지고 있는 보다 지속 가능한 관행을 구현하는 제조 운영에 귀중한 이점이 될 수 있습니다. 콜드 마킹에는 관련 소모품이 없으므로 조직이 낭비를 줄이는 데 도움이 됩니다.
낮은 운영 비용
UV 레이저 마킹의 낮은 에너지 소비는 더 지속 가능하고 비용 효율적입니다. 에너지 절약 외에도 UV 레이저 마킹은 최소한의 유지 관리 요구 사항이 있으며 소모품이 필요하지 않습니다. 결과적으로 UV 레이저 마킹으로 전환하면 시간이 지남에 따라 상당한 비용을 절감할 수 있습니다.
다재다능함
열 손상이 없기 때문에 콜드 레이저 마킹은 매우 다재다능합니다. 이 공정은 다양한 플라스틱, 금속, 유리 및 기타 기판에 적합합니다. UV 레이저 마킹 옵션이 도입되기 전에는 제한되었을 수 있는 작업이 이제는 위험 없이 재료에 미세한 디테일을 만들 수 있습니다.
다목적 마킹
UV 레이저 마킹은 인상적인 다재다능함을 제공합니다. 일반적으로 고온에 부적합한 반응을 보이는 재료도 UV 마킹을 쉽게 처리할 수 있어 재료에 선명하고 정밀하게 마킹할 수 있습니다. 콜드 마킹 기판에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 플라스틱: 운영자는 모든 유형의 플라스틱에 콜드 마킹을 사용할 수 있습니다. 기존 마킹을 사용하면 고온에 부정적인 반응을 보이는 플라스틱 재료는 종종 피합니다. 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(PMMA), 나일론(PA)과 같은 플라스틱 유형은 모두 콜드 마킹에 적합헙나더,
- 금속: 기존 레이저 마킹은 강철과 같이 내열성이 높은 금속에 적합한 경우가 많지만 부드러운 금속에는 한계가 있습니다. 반면 콜드 마킹은 알루미늄, 황동, 은, 백금, 티타늄과 같은 다양한 일반 금속에 적합합니다.
- 목재: UV 레이저 마킹은 목재와 같은 비금속 물질에 적합한 옵션입니다. 일반적으로 목재에 콜드 마킹을 하는 것은 깊은 조각보다는 얕은 표면 마킹에 적합하지만 마호가니, 참나무, 자작나무, MDF, 섬유판과 같이 다양한 유형에 사용할 수 있습니다.
- 종이 및 판지: 콜드 마킹은 광화학적 공정이므로 색상에 관계없이 종이 및 판지 표면에 선명한 대비를 만듭니다.
- 유리: UV 레이저를 사용한 콜드 마킹은 비접촉 공정으로, 제조업체가 적외선 레이저처럼 유리를 깨거나 탄화시키지 않고도 일련 번호 및 제품 코드와 같은 보다 영구적인 표시를 유리 제품에 만들 수 있습니다.
콜드 마킹으로 변화하는 산업
의료 기기 제조
의료 기기를 생산할 때 제조업체는 멸균성과 재료 특성이라는 두 가지 주요 고려 사항을 갖습니다. 이 산업의 제품 설계는 매우 구체적인 기능을 가지고 있으며 재료를 변경하면 기능에 영향을 미칠 수 있습니다. 콜드 마킹은 재료 특성을 변경할 수 있는 열 스트레스를 방지하고 생산 전체에 걸쳐 비접촉 가공을 수행하기 떄문에 멸균성을 확보할 수 있습니다.
항공우주
항공우주 부품에는 구조적 무결성이 필수적이며, 구성 요소에 높은 열이 가해지면 무결성이 손상될 수 있습니다. 항공우주 제조업체는 콜드 마킹을 사용하여 구성 요소 설계에 필요한 정밀 마킹을 만들고 빠르게 변화하는 환경에서 우수한 성능을 보장합니다.
마이크로일렉트로닉스
마이크로일렉트로닉스 제조에는 정밀성과 감도가 필요합니다. 콜드 마킹은 이 산업의 소형 구성 요소에 필요한 미세한 디테일 가공이 가능합니다. 열 스트레스 위험 없이 제조업체는 민감한 구성 요소의 무결성을 유지하고 열 관련 제품 손상으로 인한 낭비를 줄일 수 있습니다.
자동차
항공우주 산업과 마찬가지로 자동차 부문은 구성 요소가 고속 및 진동을 견딜 수 있도록 구조적 무결성을 우선시합니다. 콜드 마킹은 이 산업에서 재료 특성을 유지하면서 제품 설계의 정밀성을 달성하는 데 매우 유용합니다.
소매
UV 레이저를 사용한 콜드 마킹은 유리 제품 균열 위험을 크게 줄이고 마크 품질을 향상시킵니다. 이는 기존 이산화탄소(CO2) 레이저를 사용하는 회사에서 흔히 발생하는 두 가지 문제였습니다. 오늘날 UV 레이저를 사용하면 소매업체가 그 어느 때보다 빠른 사이클 타임으로 고품질의 맞춤형 유리 제품을 제조할 수 있습니다.
가우시안의 UV 레이저 솔루션
UV 레이저 솔루션을 통해 제조 운영은 콜드 마킹의 많은 이점을 활용할 수 있습니다. 당사의 다양한 제품군에는 콜드 마킹 프로세스를 지원하는 UV 모델을 포함한 많은 레이저 마킹 기계가 포함됩니다. 당사의 솔루션은 뛰어난 펄스 및 전력 안정성과 함께 뛰어난 빔 품질을 제공하여 뛰어난 정밀도를 제공합니다.
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