[현장적용사례] 항공산업부터 조선·전기·전자산업 등 활용도 높은 알루미늄

알루미늄은 여러 장점을 가지고 있는 소재로 뛰어난 내식성에 경량이면서도 기계적 강도를 유지하는 한편, 탁월한 열 및 전기 전도성을 보유하고 있다. 100% 재활용되는 알루미늄은 다양한 산업 분야에서 그 사용이 꾸준히 증가하고 있다.

알루미늄은 항공, 조선, 전기 및 전자산업 및 철도 운송 분야 등을 비롯해 다양한 분야에서 활용하고 있다.

특히 자동차 산업 분야에서 그 선호도가 매우 높다. 실제 수많은 자동차 제조사 및 장비 공급사가 자동차 섀시, 조향축, 파워 스티어링 관련 부품으로 알루미늄 소재를 선택하고 있으며, 터보 차저 바디, 엔진 크랭크 케이스, 쿨러 및 자동 에어컨 관련부품에도 적용하고 있다.

알루미늄은 빠르게 발전하고 있는 NEV(New Energy Vehicles) 분야, 특히 전기 배터리 케이스 및 다양한 전자부품류에 중요한 역할을 하고 있다.

다양한 마킹 성능의 요구
알루미늄의 적용 분야는 다양하다. 이력추적의 요건 또한 다양할 수밖에 없다. 마킹 요구사항은 조건과 특성에 따라 각각 달라지며, 바코드, 데이터 매트릭스(DMC: Data Matrix Code), 문자/숫자의 조합 또는 고유 로고 등의 마킹이 요구된다.

양극산화피막 형성이나 다양한 합금 재질 등 알루미늄 소재의 고유 특성과 고객 요구 조건에 따라 최종 마킹의 명암대비(Contrast)나 마킹 깊이 등의 구현에 제약이 발생하기도 한다. 코팅이나 특정 표면 처리 이후에도 마킹의 가독성을 유지해야 하는 경우가 드물지 않다. 예를 들면 마킹 후 쇼트 피닝(Shot-Peening) 처리를 해야 하는 경우다.

완벽한 솔루션–엄선된 SIC 마킹 제품군
30년 이상 업력의 알루미늄 소재 부품의 식별과 이력추적에 최적화한 마킹 솔루션을 제공하고 있는 SIC 마킹 그룹은 우수한 스크라이빙, 도트핀, 레이저 마킹 장비는 물론, 데이터 매트릭스용 자동 판독 솔루션을 제공하고 있다.

SIC 마킹의 레이저 제품군은 ▲복잡한 형상의 부품 마킹을 가능하게 하는 3D ▲바코드 및 데이터 매트릭스를 빠르고 안정적으로 판독할 수 있는 비전 기능 ▲원통형상 부품 마킹을 위한 회전축의 사용은 물론, 알루미늄 컴포넌트를 연속 및 개별 마킹하는데 최적화돼 있다는 게 이 회사 관계자의 설명이다.

SIC 마킹의 레이저 제품군은 사용 환경에 가장 적합한, 선택가능한 총 3 종의 외장 박스(L-BOX, XL-BOX, XXL-BOX)과 함께 전용 마킹 스테이션을 구성해, 생산 규모에 따라 자동화 생산 라인에 통합되거나 소규모 또는 독립형 스테이션으로써 소규모부터 중형 및 대규모 생산에 적용 가능하다. 각 외장박스의 크기 변경·조정 또는 자동 Z축/ 회전축 등의 추가옵션도 요청 시 제공한다고 덧붙였다.

다양한 사례로 축적된 경험
많은 고객들이 선호하는 SIC 마킹 레이저는 알루미늄 소재 부품의 마킹을 필요로 하는 굴지의 대기업에서 큰 성공을 거뒀다. 이러한 성공사례를 바탕으로 SIC 마킹 그룹은 주요 자동차 산업 관련장비 제조업체가 요구하는 도전적인 과제를 해결함은 물론, 다양한 품질 요구사항 또한 만족하는 자사의 마킹 솔루션을 검증했다.

복잡하고 어려웠던 사례는 자동차 분야의 주요 업체 중 하나인 모 일본 업체가 파워 스티어링 관련 부품에 데이터 매트릭스 코드(DMC)를 마킹 할 수 있는 전용 레이저 마킹 스테이션을 필요로 했던 것이다. 제한적인 환경(습도 및 먼지) 하에서 안정적인 동작과 작은 공간에서의 장착 가능, 다양한 품번을 적용할 수 있어야 한다.

SIC 마킹은 고속 및 고대비 마킹을 위한 2축 자동 제어형 HD 레이저를 장착한 소형의 맞춤형 스테이션을 제공했고, 이 고객 전용 솔루션은 먼지 및 습도로부터 보호할 수 있는 기능을 갖추고 있어 까다로운 사용 환경에 무리 없이 통합, 적용할 수 있었다.

또 다른 사례는, 최근 독일의 주요 장비 제조업체의 요구사항에 최적화된 솔루션을 제공한 것으로 이 고객은 내부 이력추적을 용이하게 하기 위해 에어컨 컴프레서 피스톤에 7mm x 7mm DMC 코드의 마킹을 요구했다.

이 코드는 쇼트 피닝 (Shot-Peening) 및 주석도금 후에도 판독이 가능하도록 충분한 마킹 깊이를 더 단축된 마킹 시간 내에 해야만 했다. 해당 프로젝트를 전담하는 전문가를 통해 다양한 마킹 테스트를 수행한 후, 요구되는 시간 안에 깊은 마킹이 가능한 성능을 가진 50W 파이버 레이저 솔루션이 채택됐다.

SIC 마킹은 NEV 배터리 부품과 터보 자체, 전기 모터 식별용 명판 및 엔진 실린더에 대한 마킹 솔루션도 제공하고 있으며, 고객의 요구사항을 완벽하게 충족하는 마킹 솔루션을 제공하는 것은 물론, 지속적인 개별 지원 및 사후 서비스를 제공하고 있다.

[번역/정리=김지성 기자]