레이저 커팅기(왼쪽)과 플라즈마 절단기(오른쪽)는 작동원리, 가공 소재 등 각기 다른 특성을 지니고 있다.
업계의 채널업 진출이 증가하면서 관련 장비도 다양해지고 있다. 특히, 최근에는 업계에 보편화되지 않았던 플라즈마가 등장하면서 화제의 대상이 되고 있다. 플라즈마는 주로 금속 소재를 절단하는데 쓰이는 장비로 채널사인의 주소재인 스테인리스 스틸이나 갤브, 알루미늄 등을 가공하는데 적합하다. 플라즈마가 등장하기 전에는 금속 소재 절단용도로 kw급 레이저 커팅기나 일부 장비공급사가 채널 소재 가공을 겨냥해 선보인 저출력대 레이저에 대한 관심이 높은 편이었다.
채널업 진출을 고려하는 이들은 소재 가공 장비로 레이저 커팅기를 선택할지, 플라즈마를 선택할지에 대한 고민에 빠졌다. 이는 두 장비가 각기 다른 특성과 장단점을 가지고 있기 때문이다. 이번호에는 지난호에 이어 레이저 커팅기와 플라즈마 각 장비가 가지고 있는 특성과 장단점을 소개한다.
장비별 가공 소재 다소 차이 있어
후가공 여부·장비 가격대도 달라
◆ 아크릴 가공 여부가 큰 차이
레이저 커팅기와 플라즈마의 큰 차이는 가공 소재에 있다. 아크릴 가공 여부에서 두 장비의 차이점이 확연히 드러나는데, 레이저 커팅기의 경우 아크릴 가공이 가능하지만 플라즈마는 그렇지 않다. 플라즈마가 발생하는 열은 15,000도에서 30,000도 정도로 지구상에서 일반적으로 쓸 수 있는 열원 중에 가장 높은 온도를 활용하는 것으로 알려져 있다.
아크릴의 경우 100도 이상에서 열에 의한 변형이 발생하기 때문에 플라즈마로 가공시 녹게 된다.
또한 레이저 빔을 활용해 소재를 가공하는 레이저와 달리 플라즈마는 이온화상태가 돼 있는 4차원의 물질인 플라즈마, 즉 전기의 힘을 이용하기 때문에 전도체인 금속에 반응이 가능하다. 따라서 플라즈마로 아크릴을 가공하는 것은 적절치 않다.
◆ 레이저는 알루미늄 가공에 적절치 않아
플라즈마는 알루미늄의 절단이 가능하지만 레이저 커팅기는 제한적이다.
화우테크놀러지 기술연구소 임창현 과장은 “사인용도로 주로 쓰이는 레이저는 CO2레이저로 파장이 커서 반사가 되기 때문에 비철금속에 적용이 어렵다”며 “KW급의 고출력 레이저에서 제한적으로 가공이 가능하다”고 설명했다.
레이저 커팅기로 알루미늄을 절단할 경우 속도가 느릴 뿐 아니라 불안정한 가공 결과물이 나온다. 반면, 플라즈마의 경우 갤브, 스테인리스 뿐 아니라 알루미늄 등 채널사인 소재로 활용되는 모든 금속 소재의 가공이 가능하다는 장점을 지닌다.
◆ 가공후 후처리 여부도 차이 있어
두 장비의 또다른 차이는 가공후 후처리 여부에 있다. 레이저 커팅기는 가공시 절단면이 깨끗하게 나온다는 장점을 지닌다. 따라서 가공후 사후처리가 필요없다.
그러나 현재 사인업종에 보편적으로 사용되고 있는 에어플라즈마의 경우 대부분 가공 소재에 찌꺼기가 남는다. 소재에 남는 찌꺼기는 용접 공정에 방해 요소가 된다. 채널사인 제작시 금속 소재는 주로 용접 대상이 되기 때문에 플라즈마로 가공했을 경우 사후 처리가 불가피하다.
즉, 플라즈마로 절단한 금속 소재는 찌꺼기 제거를 위해 용접 전에 그라인더를 통해 연마 가공 작업이 필요하다. 마카스아이의 허재 이사는 “장비마다 찌꺼기 정도의 차이가 있다”며 “채널 소재 가공용도로 플라즈마를 선택할 경우 찌꺼기가 많이 남는지, 혹은 불규칙하게 남는지 여부를 따져볼 필요가 있다”고 전했다.
이밖에도 플라즈마는 작동시 가스가 발생하거나 레이저 커팅기에 비해 소음이 크다는 것도 단점으로 지적되고 있다.
◆ 초기 투자비용 플라즈마가 저렴
장비를 선택하는데 있어 중요한 기준이 될 수 있는 요소가 바로 가격이다. 레이저 커팅기와 플라즈마는 장비 가격에서 큰 차이가 나는데 플라즈마가 레이저 커팅기보다 저렴한 편이다.
공급사별로 또한 장비의 종류, 파워, 옵션 등에 따라 다소간의 차이가 있지만 사인업종에 시판되고 있는 에어 플라즈마의 경우 적게는 1,000만원에서 최고 4,000만원까지 가격대가 형성돼 있다.
레이저 커팅기는 주로 200W와 400W가 보편화돼 있는데 역시 업체별로 옵션별로 차이가 나며 약 6,000만원~1억원대에 이른다. 그러나 이는 초기투자비용을 비교한 것이므로 장비를 구입하는 경우 유지 보수 비용을 꼼꼼히 따져보는 것도 중요하다.
플라즈마와 일부 레이저 커팅기는 스텐인리스나 갤브를 가공할 수 있다는 공통분모를 지니고 있으나 가공 소재, 후처리 여부, 초기 투자비용에서 차이가 난다.
따라서 장비선택시 사업자의 재정상태, 사용목적 등 여러 가지 요소를 고려할 필요가 있다.
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