레이저 박리 장비 편-약품·신너를 사용하지 않는 박리 공정을 생각하다

약품과 연료에 의존하던 박리 공정에 '전동화(전기)'라는 혁신적인 대안을

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목차

1. 머리말: 도장 라인에 숨어 있는 '또 하나의 연료·약품 의존'
2. 박리 공정이 오랜 세월 안고 온 '삼중고(三重苦)'의 현실
3. 레이저 박리 장비란?: "전기로만 벗겨낸다"는 비접촉 메커니즘
4. 독자 기술: 국제 특허를 출원한 '레이저 × 로봇 통합 제어'
5. 기존 공법과의 철저한 비교: 무엇이 어떻게 달라지는가?
6. 도입을 뒷받침하는 '에너지 절약 보조금' 활용 포인트
7. 요약: 제조 현장의 레질리언스(회복탄력성)를 높이는 선택지

1. 머리말: 도장 라인에 숨어 있는 '또 하나의 연료·약품 의존'

지난 포스팅 에서는 도장 건조 공정에서의 중유·등유 의존을 끊어내는 기술에 대해 해설해 드렸습니다.

이번에는 그 세 가지 핵심 솔루션 중 두 번째인 '레이저 박리 장비(Laser Stripping Equipment)'에 초점을 맞춥니다.

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도장 라인에서 건조로의 연료 문제만큼이나 심각한 의존 구조가 숨어 있는 곳이 바로 '도장 행거(지그)의 도막 박리 공정'입니다.

이 공정은 오랫동안 강산·강알칼리를 이용한 '약품조', 신너 등의 '유기 용제', 그리고 가스 버너나 열처리로를 이용한 '가스 소성(태우기)'이라는 세 가지 선택지에 얽매여 있었습니다.

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글로벌 원유 위기로 인한 신너 가격의 폭등, 도시가스 및 LPG 비용의 지속적인 상승이 직격탄을 날리고 있는 지금, 이 전통적인 박리 공정을 정면으로 재검토하는 것은 공장의 원가 구조를 근본적으로 혁신하기 위한 급선무입니다.

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2. 박리 공정이 오랜 세월 안고 온 '삼중고(三重苦)'의 현실

도장 행거와 지그는 반복해서 사용되므로, 두껍게 쌓인 도막을 주기적으로 벗겨내어(박리) 초기 상태로 리셋해야 합니다. 하지만 기존의 공법들은 현장에 많은 리스크와 비용을 강요하는 '삼중고'의 온상이었습니다.

• ① 약품 유지 비용과 폐액 처리의 심각한 부담:
• 강산 및 강알칼리 약품조를 유지하고 관리하는 데 막대한 비용이 들 뿐만 아니라, 사용을 마친 폐액은 엄격한 기준에 따라 적법하게 처리해야 합니다. 환경 규제가 강화됨에 따라 위탁 처리 비용과 관리의 수고로움은 매년 증가하고 있습니다.
• ② 신너 및 가스 비용 상승의 직격탄:
• 유기 용제(신너)에 의존하는 현장에서는 최근의 유가 변동이 제조 원가를 직접적으로 끌어올리고 있습니다. 가스 버너나 가스 가마를 이용한 소성(태우기) 방식을 채택한 현장 역시 도시가스와 LPG 가격 상승으로 수익성이 악화되고 있으며, 마땅한 대체 수단을 찾기도 어렵습니다.
• ③ 작업 환경 악화 및 안전·규제 리스크:
• 유기 용제나 극물(위험 화학물질)을 다루는 현장에서는 작업자의 건강 리스크와 소방법, 위험물 안전 관리 규제에 끊임없이 대응해야 합니다. 가스 소성 방식은 현장의 고열 작업 리스크에 더해 대량의 CO₂ 배출, 그리고 고온 처리로 인한 지그(행거) 자체의 열변형 및 수명 단축이라는 구조적 한계까지 안고 있습니다.

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3. 레이저 박리 장비란?: "전기로만 벗겨낸다"는 비접촉 메커니즘

Mipox가 개발한 파이버 레이저(Fiber Laser) 박리 장비는, 고속 1축 스캐너 방식의 레이저를 쏘아 도막과 녹을 순식간에 스캔하여 제거하는 최첨단 시스템입니다. 가장 큰 특징은 모재(금속)에 어떠한 데미지도 주지 않으면서, '약품도 신너도 가스도 전혀 사용하지 않고 오직 전기의 힘만으로 박리를 완벽하게 끝낸다'는 점입니다.

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레이저 박리 데모의 모습

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왜 금속 모재를 손상시키지 않고 도막만 벗겨낼 수 있을까?

이 기술은 도막과 금속 모재 사이의 '빛 흡수율 차이'를 교묘하게 이용합니다.

레이저가 조사되면, 유기물인 도막은 레이저 에너지를 흡수하여 순식간에 기화·증산(아블레이션, Ablation)됩니다.

반면, 하부의 금속 소지는 그 에너지를 반사시키고 열을 분산시키는 특성이 있어 레이저에 의한 열 데미지를 받지 않습니다. 이러한 선택적 제거 원리 덕분에 지그의 수명을 단축시키지 않고 불필요한 도막만 안전하게 날려버릴 수 있습니다.

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4. 독자 기술: 국제 특허를 출원한 '레이저 × 로봇 통합 제어'

형상이 복잡한 도장 행거에 레이저를 사각지대 없이 균일하게 조사하는 것은 기존의 단일 장비로는 매우 어려웠습니다. 조사 강도, 초점 거리, 렌즈의 입사 각도 등 가공 조건이 시시각각 변하기 때문입니다.

Mipox는 이 과제를 해결하기 위해 다관절 로봇 암(Arm)에 레이저 헤드를 탑재하고, 이를 고도로 동기화하는 '통합 제어 기술'을 확립했습니다. 레이저 조사의 사각지대를 완전히 없애고, 로봇을 통한 극강의 재현성과 완전 자동화를 실현했습니다.

이 독자적인 어프로치는 글로벌 시장을 겨냥한 혁신 기술로서 이미 국제 특허 출원 및 공개를 마쳤습니다 (국제 공개 번호: WO 2026/074882).

레이저 박리 가공의 비교 이미지

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장비의 주요 사양 (스펙)

항목	상세 스펙
인쇄(마킹) 방식	X축 갈바노 스캐너 (Galvano Scanner) 방식
레이저 종류	파이버 레이저 (Fiber Laser), Class 4
레이저 파장	1080nm
평균 출력	1500W
초점 거리	1083mm (fθ 렌즈)
최대 스캔 범위	300mm
최대 스캔 속도	27,000mm/s 이하
냉각 방식	수랭식 (Water-cooled)
정격 전압	단상 200V±10% (50/60Hz 옵션)
최대 소비 전력	레이저 발진기 5,000W / 수랭기(칠러) 1,958W
장비 중량	레이저 헤드: 1.1kg / 본체: 180kg
외형 치수	W700 × H1060 × D926.9mm

5. 기존 공법과의 철저한 비교: 무엇이 어떻게 달라지는가?

 

평가 항목	기존 공법 (약품·신너·가스 소성)	레이저 박리 장비
부자재 및 연료	강산·강알칼리, 유기 용제, 도시가스/LPG 필수	전혀 필요 없음 (오직 전기만으로 가동)
폐기물 및 폐액	유해 폐액 및 슬러지 발생, 고액의 처리 비용	폐액 제로 (기화된 도막은 집진기로 회수)
외부 원가 리스크	석유·가스 가격 변동이 제조 원가에 직격	유가 및 화학물질 가격 변동 리스크에서 해방
법적 규제 대응	위험물 안전 관리, 소방법 규제 대응 필수	규제 대상 제외 (안전 관리 대폭 간소화)
작업자 건강 및 안전	유해 화학물질 노출, 고온 작업 등 리스크 큼	로봇 자동화로 무인화 및 완벽한 안전 확보
탄소 중립 (ESG)	가스 연소로 인한 대량의 CO₂ 배출	CO₂ 배출 제로 (공장의 탈탄소화에 직결)
지그(모재) 데미지	열변형, 약품 부식으로 인한 지그 수명 단축	비접촉·선택적 아블레이션으로 데미지 최소화

6. 도입을 뒷받침하는 '에너지 절약 보조금' 활용 포인트

(※ 본 섹션은 일본 내 보조금 제도를 기준으로 작성되었으나, 친환경/탈탄소 설비 전환 트렌드는 글로벌 공통 사항입니다.)

화석 연료 및 약품 공정을 전기로 전환(전동화)하는 본 장비는,

정부의 '에너지 절약 및 탈탄소 지원 보조금' 신청 대상 설비로 매우 적합합니다.

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약품과 연료 중심의 시스템에서 벗어나 전동화(Electrification)를 이루는 것은 탄소 중립 정책의 핵심 취지와 완벽하게 부합합니다. 도입 시기나 기존 설비 스펙에 따라 적합한 보조금 지원 형태(공장 단위형, 전동화/탈탄소 전환형 등)가 달라질 수 있으므로, 상세한 활용 방안은 언제든 문의해 주시기 바랍니다.

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7. 요약: 제조 현장의 레질리언스(회복탄력성)를 높이는 선택지

다음 중 하나라도 고민하고 계신다면, 레이저 박리 장비의 도입을 적극적으로 검토해 볼 가치가 있습니다.

• ✓ 신너 및 화학 약품 가격 폭등에 대한 항구적 대책이 필요하다.
• ✓ 막대한 폐액 처리 비용을 근본적으로 삭감하고 싶다.
• ✓ 탄소 배출량(CO₂)을 줄이고 ESG 경영(탈탄소)을 실천해야 한다.
• ✓ 작업 환경을 쾌적하게 개선하고, 위험물 규제 대응을 간소화하고 싶다.
• ✓ 박리 공정을 자동화·무인화하여 인건비를 절감하고 싶다.

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"지금 당장 공장의 모든 박리 라인을 전면 교체하라"는 의미가 아닙니다.

다만, 예측 불가능한 에너지 및 원자재 위기 속에서 "약품과 가스 없이, 오직 전기만으로 박리할 수 있는 대안"을 자사의 생산 시스템 포트폴리오에 미리 갖춰두는 것. 그것이야말로 미래의 위기에 유연하게 대처할 수 있는 제조 현장의 진정한 레질리언스(위기 대응력)일 것입니다.