각인기란?
각인기(영어: marking press)는 다양한 재질과 모양의 물체에 문자나 무늬를 새기는 장치입니다.
프린터와 유사하지만, 잉크 등을 도포하는 것이 아니라 대상물을 물리적으로 깎아내거나 화학적으로 변색시킨다는 점에서 차이가 있습니다. 따라서 각인기로 인쇄한 것은 마찰 등에 강해 잘 지워지지 않는 것이 특징입니다.
기존에는 바늘이나 금형 등을 이용해 압력을 가하는 방식으로 인쇄를 했지만, 최근에는 레이저를 이용해 비접촉식으로 인쇄를 하는 방식이 더 널리 사용되고 있습니다.
각인기의 사용 용도
각인기는 부품이나 제품의 품질 보증 및 관리 체계 강화를 목적으로 제조일자, 제조번호나 일련번호, 로트번호 등을 각인하는 데 사용됩니다. 최근에는 레이저를 이용해 비접촉식으로 각인하는 기술이 발전하고 있습니다.
제품에 물리적인 부하를 주지 않고, 요철이 있는 복잡한 형상에도 인쇄할 수 있으며, 고속으로 세밀하게 인쇄할 수 있다는 점에서 레이저 각인기의 사용이 두드러집니다. 또한, 레이저를 사용하면 특수한 금형 등이 필요하지 않기 때문에 인쇄 내용 변경에도 유연하게 대응할 수 있다는 장점이 있습니다.
각인기의 원리
각인기의 종류는 크게 접촉식과 비접촉식으로 나뉩니다.
1. 접촉식 각인기
접촉식은 다시 활자를 필요로 하는 타입과 바늘 모양으로 인쇄하는 타입의 두 가지로 분류할 수 있습니다.
활자가 필요한 유형
활자를 필요로 하는 유형에는 홀더식, 번호찍기식 등이 있습니다. 각각 인쇄하고자 하는 활자를 홀더에 넣거나 다이얼식으로 나열된 활자를 선택한 후 압력을 가해 표면을 눌러서 인쇄하는 방식입니다.
바늘 모양으로 인쇄하는 타입
바늘 모양의 것으로 인쇄하는 유형에는 도트 각인기와 정밀 그라인더 등이 있습니다. 도트 각인기는 마킹핀이라는 바늘을 표면에 눌러 하나의 점을 찍는 방식입니다. 이 점을 여러 번 찍어서 점묘화하여 각인을 합니다.
정밀 그라인더는 끝이 드릴처럼 회전하는 바늘을 이용해 표면을 깎아내어 인쇄를 할 수 있습니다. 기본적으로 수작업으로 인쇄를 하기 때문에 처리능력이 낮아 산업 분야에서는 잘 사용되지 않습니다.
2. 비접촉식 각인기
비접촉식은 레이저를 조사했을 때 산화 등의 화학반응을 이용해 대비를 주는 방식으로 레이저 마커라고도 합니다.
마킹기 기타 정보
1. 프레스식 마킹기
프레스식 마킹기는 스프링의 반발력을 이용한 충격(임팩트)으로 프레스 가공과 같이 인쇄 대상물에 직접 타각하는 방식입니다. 각인기는 수동식과 공압식 두 가지가 있습니다. 모두 조작이 간단하고 반영구적인 각인이 가능합니다.
수동식 각인기는 타각 하중을 0부터 자유롭게 설정할 수 있으며, 대상물의 두께에 따른 높이 미세 조정이 필요 없습니다. 또한, 프레스 용도뿐만 아니라, 압착, 압입, 굽힘 등의 작업도 가능합니다.
반면, 에어 구동식 각인기는 공기만으로 각인을 할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 때문에 각 제조사에서는 휴대가 가능한 핸디형 각인기가 판매되고 있습니다.
2. 레이저 각인기
레이저 각인기는 레이저 빔으로 인쇄 대상물의 표면을 열로 변화시켜 대상물에 인쇄나 각인을 하는 것으로, 주로 금속이나 수지 등에 각인이나 마킹을 하는 데 사용됩니다. 레이저는 컴퓨터로 제어하여 각인하는 데 사용됩니다.
작은 패턴을 정밀하고 빠르게 새길 수 있습니다. 인쇄 대상물에 비접촉으로 이루어지기 때문에 제품에 타각의 충격을 주지 않고 각인할 수 있습니다.
사용되는 레이저는 파이버 레이저로 알려져 있습니다. 파이버 레이저는 고체 레이저의 일종으로, 이 고정 레이저의 광원을 공진 매체에 의해 증폭시켜 레이저 광으로 발진시켜 사용합니다. 파이버 레이저는 빔 스폿이 작고 빔 품질이 우수하여 장비의 소형화, 경량화가 가능하며, 절단 가공이나 마킹, 용접 등의 산업용으로 널리 사용되고 있습니다.
또한 사용되는 레이저로 UV 레이저도 사용되는데, UV 레이저는 기본 파장 레이저의 파장(1,064nm)의 1/3(355nm)의 파장을 가지고 있어 각 소재에 대한 흡수율이 매우 높아 열손실을 주지 않는 인쇄 및 가공이 가능합니다. 높은 발색성과 제품 손상을 최소화한 인쇄가 요구되는 용도에 적합한 레이저입니다.