같은 듯 다른 장비, 소재별 최적화된 장비가 따로 있다!

옥외광고 제작업계에 장비 도입이 보편화를 이루고 있다. CNC라우터, 레이저조각기 등은 거의 대부분의 업체가 소유하고 있는 장비라고 할 수 있다.
장비의 도입으로 제품의 생산성과 퀄리티가 향상됐고, 작업자의 편의성도 예전 장비에 비해 눈에 띄게 좋아져 장비 구매가  활발히 이뤄지고 있다는게 관련업계 중론이다. 장비 보급이 확산됨에 따라 제작업계에서도 가공하고자 하는 소재에 최적화된 장비를 도입하고자하는 움직임이 일고 있다. 
하지만 많은 구매자들이 필요한 장비를 구매함에 있어 아직도 본연의 용도를 간과한 채, 대강의 스펙과 가격만을 보고 제품을 구입하는 경구가 잦다. 이런 경우 본인에게 가장 효율적인 장비를 구입하기 쉽지않다.
한 가공장비 제조사 관계자는 “흔히들 가격이란 범주안에 장비를 구매하고자 하는데, 어떤 용도로 사용할 것인지, 주로 어떤 소재를 가공할 것인지 등 좀 더 디테일한 사항에 맞춰 장비를 구매해야 함이 옳다”면서 “이렇게 되면 장비 선택에 대한 스펙트럼이 넓어질 뿐 아니라 추후 발생할 수 있는 손실을 최소화 할 수 있다”고 덧붙여 설명했다.
본지에서는 소재에 따른 올바른 장비 선택이 구매자와 판매자들 간에 ‘바로미터’로 작용함에 따라 소재별 최적화된 장비를 소개하는 지면을 2회에 걸쳐 연재한다.

上 CNC라우터·레이저조각기 下 평판커팅기·플라즈마·워터젯

CNC라우터는 엔드밀의 종류에 따라 가공하고자 하는 소재가 달라진다. 사진은 CNC라우터를 활용해 아크릴(왼쪽)과 MDF 등을 가공하고 있는 모습.





레이저 소스와 발진용량에 따라 소재가 달라진다. 옥외광고업계에서는 주로 아크릴 커팅 및 가공, 마킹 등을 주 용도로 사용하기 때문에 CO₂소스, 150~200W 정도의 사양을 갖는 레이저가공기가 보편화 됐다.


▲CNC는 가공툴에 따라, 레이저는 소스에 따라~
CNC라우터와 레이저조각기는 간판제작업체들이 활용하고 있는 가장 보편화된 장비다. 특히 이 두 장비를 활용하면 옥외광고업계가 제작하고자 하는 웬만한 소재는 가공가능하다.
특히 CNC라우터는 측면을 깎는 공구인 엔드밀(End Mill) 작업을 통해 다양한 작업을 할 수 있는데, 이 엔드밀이 소재에 따라 교환이 가능해 다양한 산업에서 활용되는 장비다.
3D조각, 아크릴 가공, 알루미늄 가공, 건축 목공, 항공 우주, 전시 및 비품, 사인 및 디스플레이 등 다양하게 활용 가능함에 따라 소재 역시 아크릴, ACM, 구리, 황동, 알루미늄, PVC, 폼(Foam), MDF, 나무, 페놀수지, 합판 등 적용범위가 무궁무진하다.
수많은 소재에 따라 엔드밀의 분류도 달라지게된다. 또한 엔드밀은 공구의 형상에 따라 나뉘는데, 간판제작업계에서는 ‘외날초경엔드밀’이 주로 쓰인다.
간판이나 광고물 등을 제작할 때 보통 부드럽거나 딱딱한 합성수지인 포맥스, 아크릴, 나일론, ABS, PE, 아세탈, PET, HDPE, UHMW 등 단단한 표면의 소재를 활용하는데, 이 소재를 가공함에 있어 최적화된 공구가 바로 외날초경엔드밀이다.
외날초경엔드밀은 칼날의 크기나 모양, 홈 비틀림각 등에 따라 하위 분류체계로 나눠지는데, 간판제작업계에서는 아크릴, 알루미늄, SCSI 용도의 엔드밀이 주로 적용된다.
아크릴 용도의 엔드밀은 주로 아크릴을 가공할 때 활용되고, 알루미늄 용도의 엔드밀은 알루미늄, PP, PC, PVC 등에 사용된다. SCSI용 엔드밀은 고무 등에 적용 시 가장 효율적인 작업을 할 수 있다.
레이저조각기는 레이저 소스와 발진 용량에 따라 적용소재가 달라진다. 레이저소스는 크게 YAG레이저, CO₂레이저, 파이버레이저 이렇게 3가지로 분류된다.
보통 업계에서는 아크릴 및 MDF 등의 가공을 용이하게 하기 위해 레이저조각기를 도입하는데, 이 때 쓰이는 장비 대부분이 CO₂레이저 소스이면서 발진용량은 150W급이다. 이 정도의 사양이면, 20㎜ 이하 두께의 소재(주로 아크릴)를 커팅, 가공하는데 알맞다.
특히 CO₂레이저 소스는 아크릴, 나무, 가죽 등 유기화합물에 쉽게 흡수돼 절단 및 가공이 용이한데 비해 금속소재는 흡수가 안되기 때문에 가공이 불가능하다는게 관련업계 중론이다.
그러나 최근에는 CO₂레이저 소스로 마킹이 어려웠던 스테인리스 스틸 제질에 LMM이란 특수도료를 사용해 마킹이 가능해졌다. 그런가하면 CO₂레이저 소스를 갖으면서 금속과 비금속 소재를 적용할 수 있는 레이저 가공기도 출시되고 있다. 시간이 지남에 따라 CO₂기반의 레이저가공기는 적용할 수 있는 소재가 증가하고 있는 것으로 나타났다.
반면 YAG레이저 소스의 레이저가공기는 CO₂와는 흡수하는 파장이 다르기 때문에 적용 소재도 달라진다. 대부분의 금속에 쉽게 흡수됨으로써 강철, 서스, 알루미늄 등의 소재를 자르거나 마킹이 가능한데 비해 아크릴, 나무, 가죽, 종이 등 유기화합물에는 거의 흡수가 안된다. 이에따라 금속소재는 YAG, 유기화합물 소재는 CO₂로 분리돼 활용된다.
일반적으로 YAG레이저 장비는 고가의 장비로 비교적 많은 부대시설 및 높은 유지비가 필요한데 비해, CO₂레이저는 장비 자체 가격이 저렴하고, 유지비도 YAG와 비교시 저렴한 편이다.
파이버레이저 소스 자체는 주로 금속절단이나 철판 등을 커팅하거나 가공할 수 있다. 레이저 빔 자체가 금속과 반응했을 때 반사를 시켜버리는 경향이 있어 정확한 커팅이 어려웠다면, 파이버레이저는 고반사 기술을 탑재해 금속, 철판 등 가공이 수월하도록 했다. 그러나 가격이 고가여서 선뜻 구매가 어려웠다면, 최근에는 합리적인 가격대로 출시된 파이버레이저도 등장하고 있어 눈길을 끈다.
한편 레이저 발진 용량이 커지면 커질수록 두꺼운 소재를 좀 더 정교하고, 깨끗하게 가공할 수 있다.

김정은 기자  [ⓒ SP투데이 무단 전재 및 재배포 금지]

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