첨단의 레이저 기술로 저비용·고효율 추적식 태양열 보일러 개발 성공

하 상 범 기자

파스웰드풍산레이저는 레이저 분야에선 이름난 기업이다. 외국산 레이저용접기가 다수를 차지하는 국내 시장에서 파스웰드풍산레이저의 이름은 가히 독보적이라 할 수 있다. 사후관리 부분에선 단연 국내 업체 중에 선두를 달리고 있어, 레이저 용접기 분야에서 파스웰드풍산레이저의 이름을 모르는 이가 없을 정도다.

파스웰드풍산레이저는 창업주인 故 정권근 전 대표에 의해 지난 2000년 설립됐다. 故 정 전 대표는 블랜엔더커 등 유명 해외기업 지사장을 역임한 기술자 출신의 CEO로 무역업을 하면서 레이저 기술을 국내에 보급했고, 파스웰드풍산레이저 설립 후 기술개발과 각종 비즈니스를 활발하게 전개했다. 현재 故 정 전 대표의 부인인 신원혜 대표가 그 자리를 이어받아 기업을 발전시키고 있다.

파스웰드풍산레이저는 금형 레이저 용접, 보석 치기공 레이저 용접, 생산라인용 레이저 용접, 초정밀 레이저 커팅 등의 사업 분야에서 활약하고 있으며, 이와 함께 Vision150을 비롯해 미국 레이저스타 7700 시리즈, 레이저 마킹기, 와이어 웰딩기, 레이저 클리닝기를 전문적으로 판매하고 있다.

파스웰드풍산레이저는 끊임없는 연구개발을 통해 쌓은 기술력과 노하우를 보유하고 있다. 국내는 물론 일본, 미국 등 해외에서도 각종 특허와 실용신안, 상표권 등 48개 저작권을 확보하고 있다. 동시에 레이저 업계 최고 수준의 영업력과 서비스를 공급하고 있다. 최근 자회사중의 하나인 풍산레이저기술을 모기업에 흡수 합병시켜, 효율적인 기술개발, 서비스, 영업, 판매, 생산, 수출 체제를 구축하고 비즈니스에 나서고 있다. 최근에는 신재생에너지 분야에 진출을 모색하고 있다. 오랜 기간 축적한 레이저 용접 기술의 노하우를 신재생에너지 제품 개발에 적용해 고효율 제품 개발에 나서고 있다.

신원혜 대표는 “파스웰드풍산레이저는 한국산업단지공단, 한국과학기술정보연구원, IAE고등기술연구원, 중소기업청 등과 끊임없는 연구와 개발 및 협력을 진행하고 있으며, 이들 과제수행 등을 통해 세계 레이저 산업의 초석이 되기 위해 노력하고 있다”고 설명했다.

신재생에너지 분야 등에 적용 가능한 정밀 레이저 용접기술 갖춰

파스웰드풍산레이저가 사업 초기 레이저 용접 분야를 사업 방향으로 선정한 것은 앞으로 발전할 신재생에너지, 조선, 의료기기, 자동차 등의 시장의 장래를 미리 고려했기 때문이다.

파스웰드풍산레이저가 레이저 분야에 진출할 시점에서 레이저는 본격적인 활용 단계에 접어들지 못한 상황이었다. 그러나 꾸준한 연구개발로 세계적 수준의 레이저 응용기술과 노하우를 갖췄으며, 레이저를 활용한 제품라인업을 구축했다. 최근에는 2010년부터 추진해 온 ‘레이저를 이용한 보급형 태양열 솔라패널’과 ‘용접 파라메타(동시 변환 시스템 개발)’ 등 2개의 국책과제를 완료하며 기술력을 다시 한 번 향상시켰다.

파스웰드풍산레이저는 금형 작업과정에서 생기는 변수에 능동적으로 대처하면서, 금형을 정밀 가공하는 ‘금형 무단변형 레이저용접기 응용 기술’을 가지고 있다. 이 기술은 세계 최고 수준으로 평가받으면서, 파스웰드풍산레이저의 명성을 드높이고 있다.

파스웰드풍산레이저의 레이저 용접 제품들은 국내 주요 대기업과 중소중견 기업, 서울대, 홍익대, 폴리텍대 등에서 실습 및 연구용으로 공급되고 있다. 해외에서도 기술력 활용성을 인정받아 미국, 독일, 일본, 멕시코, 중국 등 25개 국가에 수출되고 있다.

신 대표는 “파스웰드풍산레이저의 금형 용접기는 육성공정에서 뛰어난 성능을 발휘하고 있으며 정밀도를 요하는 휴대폰, 정밀기계, 신재생에너지 분야 등에 사용되고 있다”고 소개했다. 또한 “레이저 응용기술이 산업 이외에도 군사, 의학, 항공, 물리학 등 첨단 분야에 있어 빠져서는 안 될 중요한 핵심기술로 활용되고 있으며, 각국이 국가차원에서 레이저 산업을 육성하기 위해 전력투구하고 있고, 이 대열에서 우리 정부도 다각적인 육성 방안을 마련하는 등 발전을 위한 토대가 구축되고 있다”고 소개했다.

파스웰드풍산레이저의 기술력이 집약된 대표 레이저 응용 제품은 독일 VISION GMBH와 기술제휴를 통해 공동개발한 차세대 레이저 용접기 ‘VISION 150’ 그리고  ‘UW-FAS’ 등을 꼽을 수 있다. 

VISION 150은 정밀 장비의 수리, 반도체 금형 수리, 정밀 전자 부품 드릴, 앤드밀, 절삭 공구 열처리, 보석, 치기공, 시계, 안경 광파이버 케이블, 의료용 공구 등에 사용된다. 용접과정에서 모재에 대한 변형이 없으며, 구멍, 기포, 변색도 발생하지 않는다. 순간적으로 정확한 목표지점에 레이저 용접이 가능하므로 예열 과정이 생략되며, 합금 재질, 경금속, 특수 금속 등 여러 소재에 대한 용접이 가능하다. 마이크로스코프를 통한 정밀 용접이 가능하며, 초보자도 쉽게 이 제품으로 용접을 실행할 수 있다. 이 때문에 국내외 시장에서 80~90%의 점유율을 기록할 정도로 인기를 끌면서 최대 판매 모델로 각광받고 있다.

최근에 개발된 생산라인용 레이저 용접기 ‘UW-FAS’은 다양한 용접 시스템으로 구성된 제품으로 휴대폰 케이스, 부품, 태양열 집열판, 전자총, CCFL, Relat 접점, 리튬 배터리 Cell의 Seam 용접, 의료기 부품 등 레이저 스캐너를 응용한 다점 용접 등 다양한 작업이 가능한 제품이다.

UW-FAS는 고품질 레이저 유지를 위한 파워 피드백 제어 기능과, 임의 파형 제어기능을 내장하고 있어 다양한 용접이 가능하다. 고성능 야그(Yag) 레이저 장치를 사용하고 있으며, 터치패널 채용으로 조작이 간편하다. 소유전류와 전류 손실률을 최소화시켰으며, 결로현상이 없는 고안정 구조를 이루고 있고, 외부 장치 원격 인터페이스 지원으로 생산라인에서 자동화가 용이하다.

신 대표는 “용접과 커팅, 마킹 등의 정밀 공정에서 날이 갈수록 레이저의 사용도가 증가하고 있으며, 신재생에너지 및 첨단 산업 분야에 소요되는 재료와 소재산업이 발달할수록 레이저를 활용하는 공정이 증가할 것”이라고 설명했다.

자체 레이저 용접기술로 만들어낸 태양열 보일러

파스웰드풍산레이저는 자체 보유한 레이저 기술과 장비 등을 활용해 추적식 태양열 보일러 제품을 선보였다. 이 제품은 추적식 태양광발전 모듈처럼 태양광을 따라가면서 태양열을 수집해 내부에 물을 가열시켜 온수를 공급한다.

최근 들어 추적식 태양열 보일러 관련 제품들이 적지 않게 선보인 바 있다. 기존 제품이 있는 시장에서 포스웰드풍산레이저가 자신감을 가지고 진출할 수 있었던 것은 앞서 서술한 뛰어난 레이저 용접 기술 때문이다. 파스웰드풍산레이저는 독자적인 레이저 용접기술 덕분에 기존 제품이 따라할 수 없는 특수 용접을 적용한 제품을 생산할 수 있다.

추적식 태양열 보일러는 태양광을 받아 열을 저장하는 집열장치를 가지고 있다. 이 집열장치 중에서 가장 널리 사용되는 형태가 집열판으로도 불리는 평판형 집열장치다. 집열판은 빛을 흡수하는 금속판에다 열전달 매체인 물이 흘러가는 금속관을 부착한 형태인데, 기존 업체들이 판매하는 제품은 집열판 제작과정에서 용접 기술의 한계와 열전달을 이유로 금속관과 금속판을 모두 구리로 만들어야 했다. 열전도면에서 구리는 우수한 성질을 나타내지만 가격이 매우 비싼 편이어서 추적식 태양열 보일러 제품은 높은 가격이라는 나름대로의 진입 장벽을 가지고 있었다.

파스웰드풍산레이저는 이 부분을 해결하기 위해 구리와 알루미늄의 이종 접합이란 대안을 마련했다. 구리 못지않은 열전달 효과를 가지면서, 가격도 저렴한 알루미늄을 태양열 보일러 제조에 활용하는 것이다. 파스웰드풍산레이저는 자체적으로 개발한 레이저용접을 이용해 구리와 알루미늄의 이종 접합으로 집열판을 만들어내는 데에 성공함으로써, 값비싼 구리를 알루미늄 판으로 대체하는데 성공했다.

파스웰드풍산레이저는 레이저 소스, 용접헤드, 비전시스템 적용, 전용 워크스테이션을 갖춘 태양열 집열판 모듈 생산 워크스테이션을 개발했으며, 알루미늄 판재와 구리관의 이종재료 레이저 용접공정 기술개발을 완료했다. 집열판 패널 및 듀얼 레이저 용접헤드 제작과 고정밀 워크스테이션 및 클램핑 장치 제작 구축 등을 통해 파스웰드풍산레이저는 추적식 태양열 보일러 제작을 위한 모든 요소를 확실히 구축했다. 이런 과정을 통해 완성된 파스웰드풍산레이저 추적식 태양열 보일러는 값비싼 구리를 알루미늄 판으로 대체해 생산원가를 절반 가까운 수준으로 낮추는데 성공했다. 이를 통해 추적식 태양열 보일러 보급 활성화를 위한 새로운 전기를 마련했다.

신원혜 대표는 “건축물에 신재생에너지 설비를 도입하는 것이 의무화되고 있으며, 그 추세가 날로 확대되고 있다”면서, “화석연료의 소모 없이 온수를 공급할 수 있는 장점이 있는 추적식 태양열 보일러의 수요는 앞으로 증가할 것으로 예상한다”고 말했다.

레이저 활용한 다양한 솔루션으로 발전 중

포스웰드풍산레이저는 레이저 용접 및 응용제품과 함께 레이저를 활용한 클리닝 분야에도 힘을 쏟아 주력 업종으로 육성할 계획을 가지고 있다.

신원혜 대표는 “레이저 응용기술이 집약된 파스웰드풍산레이저의 제품들은 점차 시스템화 돼가는 추세이며, 이들 제품을 개별적으로 공급하기도 하지만 생산 라인을 구축하는 시스템 전체로도 공급하고 있다”고 밝혔다. 신 대표는 “고객이 요구하는 옵션에 따라 맞춤형 시스템을 제공하고 있으며, 고객사가 해외로 진출할 경우에도 서비스와 전문 인력을 파견해 철저한 사후관리에 임하고 있다”고 말했다.

SOLAR TODAY 하 상 범 기자 (Tel. 02-719-6931 / st@infothe.com)

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