본문 바로가기 주메뉴 바로가기

Our Innovations

Our Innovations

Air Filtration Units

레이저 재료 가공 중에 미립자 (연기)와 휘발성 유기 화합물 (VOC)로 이루어진 부산물이 생성됩니다. 이러한 부산물은 레이저 시스템의 재료 가공 영역에서 제거하여 안전하고 적합한 방법으로 처리해야 합니다. 가능하면 항상 외부로 배출하기 전에 배기 기류에서 부산물을 여과하는 것이 가장 좋습니다. ULS는 각각의 레이저 시스템에 적합한 Air Filtration 솔루션을 제공합니다. 이 솔루션에는 성능과 안전성을 향상시키기 위한 특허 기술이 적용되어 있습니다. 

ULS의 Air Filtration 솔루션은 고객에 다음과 같은 장점을 제공합니다.

•   안전성 향상
특허 받은 혁신적인 센서 제품군은 모든 필터링 단계에서 필터링 성능을 모니터링하고 타 제조업체와는 달리 사용자와 환경을 보호합니다.

 •   투자 수익성 향상
소모성 필터 미디어를 매우 효율적으로 사용하여 운영 비용을 향상시킵니다.

 •   사용자 경험 강화
매우 조용한 작업 환경, 업계 최고의 사용 편의성, ULS 에코시스템 제품과의 통합을 제공합니다.

•   시설 요구 사항 감소
배기 장비를 추가하거나 업그레이드하기 위한 값비싼 설비 도입에 대한 필요성을 줄입니다.

•   높은 신뢰성과 정비성
높은 내구성의 구성 요소를 지원하고 도구가 필요없는 인체 공학적 필터 교체가 가능합니다.. 
                                                                                                          


          

 Air Filtration의 작동 방식 


ULS Air Filtration 솔루션은 레이저 시스템에서 오염된 공기를 제거하고 레이저 가공 작업에서 생성된 부산물 (미립자와 연기)을 여과합니다.


      
UAC 4000 Air Filtration

UAC2000과 UAC4000은 모두 4단계 필터링 시스템 (Pre-filter, HEPA filter, Dual Carbon filter)를 사용하여 배기에서 나오는 부산물을 효과적으로 제거합니다. 센서는 각 단계를 모니터링하고 필터 미디어를 교체해야 할 때 사용자에게 알려줍니다. ULS의 Dual Carbon filter 단계는 활성 탄소가 완전히 소모되도록하여 탄소 필터의 수명을 늘입니다. UAC2000과 UAC4000은 ULS 레이저 시스템과 통신하여 레이저 재료 가공 시 필터링 기능을 ON/OFF 하고 필터 상태를 보고합니다. 통합 CO 모니터는 사용자에게 주변 환경에서 일산화탄소의 위험 수준을 알려줍니다. 


  

ULS 필터 경로 구성도
  


          

안전성 향상 


전체 센서 제품군은 모든 필터링 과정의 단계 뿐만 아니라 공기 흐름과 주변 환경을 모니터링합니다. 이것은 레이저 재료 가공을 위한 안전한 작동 환경을 유지하기 위해 필터링 시스템이 제대로 작동하는지 확인하기 위한 것입니다.

미립자 여과 및 공기 흐름 센서
압력 센서는 각 미립자 필터의 압력 차이를 모니터링하고 각 필터가 소비될 때 배압 증가를 측정하여 성능을 효과적으로 모니터링합니다. 공기 흐름 센서는 이러한 배압 센서와 함께 작동하여 안전한 최소 공기 흐름 수준을 유지하도록 배압이 증가함에 따라 공기 흐름을 증가시킵니다. 어떠한 이유로든 공기 필터 단계가 막히면 공기 흐름 센서가 최소 한계 이하의 공기 흐름 강하를 감지하고 레이저 가공 작업을 중지할 수 있습니다. 이 센서들은 충분한 배기 흐름을 유지하여 안전한 작동 환경을 보장합니다. 

연기 여과 센서
탄소가 VOC (연기)를 포획하는 흡착과정으로 배압이 증가하지 않기 때문에 탄소 필터 단계는 압력 센서로 모니터링 할 수 없으며 탄소 필터 단계 상태를 모니터링 하는 것이 어렵게 됩니다. 일부 필터링 시스템 제조업체는 탄소 필터 단계를 모니터링 하지 않고 사용자가 임의로 탄소 필터가 소비되는 시기를 결정할 수 있도록 합니다. 이 경우에 사용자는 단순히 작업 환경에서 냄새가 나면 탄소 필터를 교체하라는 알람만을 받을 수 있기 때문에 이러한 방식은 매우 주관적으로 안전하지 않은 방법입니다. VOC 센서를 사용하는 다른 제조업체는 이러한 센서 중에서 하나를 탄소 필터 단계 뒤에 배치하여 모니터 역할을 하지만 이 솔루션은 심각한 결함이 있습니다. 이러한 센서는 광범위한 VOC의 존재에 반응하고 다른 화합물을 구별할 수 없으며 화합물 별로 다르게 반응합니다.  따라서 레이저 재료 가공 중에 생성된 다양한 VOC의 실제 양을 측정하기 위한 센서를 보정할 수 없습니다. 

ULS는 이러한 모든 문제를 해결하는 탄소 필터 단계를의 모니터링을 위한 새롭고 독점적인 방법을 개발했습니다. 특허 받은 Dual Carbon 필터 단계는 3개의 VOC 센서가 있는 2개의 Carbon 필터를 사용합니다. 3개의 VOC 센서는 각각 가장 첫 번째 Carbon 필터의 상단, 첫 번째와 두 번째 Carbon 필터 사이 및 두 번째 Carbon 필터 후면에 배치됩니다. 중간 센서는 첫 번째 탄소 단계에서 연기 누출을 감지할 수 있으먄 상단 센서와 비교하여 첫 번째 탄소 단계의 효과를 측정할 수 있습니다. 상단 및 중간 센서가 동일한 수준의 연기를 감지하면 첫 번째 단계가 완전히 소모됩니다. 마지막 탄소 센서는 첫 번째 탄소 단계에서 누출이 일어난 후에도 두 번째 단계 탄소 필터가 연기가 주변 환경으로 나가지 않도록 계속 억제합니다.  
다른 솔루션과 달리, 탄소의 이중 단계를 중심으로하는 이 3개의 센서 배열은 탄소 필터링의 효과성을 확실하게 모니터링하면서 주변 환경을 연기로부터 보호할 수 있으므로 더 나아가서 레이저 재료 가공의 안전성을 증가시킬 수 있습니다.

환경 모니터링  
UAC Air Filtration 솔루션에는 일산화탄소 센서가 내장되어 주변 환경을 모니터링합니다. 이 센서는 가청 알람을 실행하여 주변 환경의 일산화탄소 수준이 안전하지 않은 수준에 도달하면 사용자에게 경고하고 레이저 시스템과의 통신 링크를 통해 레이저 재료 가공 작업을 중지시킵니다. 이것으로 일산화탄소 수준이 위험 한도 아래로 떨어질때까지 일산화탄소의 추가 생성을 방지하여 작업자의 안전을 보장합니다. 



          

투자 수익률 향상 

                                                                         
ULS Air Filtration 솔루션은 대량의 레이저 재료 가공을 위해 고용량 필터 단계로 설계되었습니다. 고용량 필터 미디어는 교체 비용이 많이 들 수 있기 때문에 필터 미디어를 설계할 때, 가능한 효과적이고 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이 매우 중요합니다.  ULS Air Filtration 시스템은 시간이 지남에 따라 투자 수익을 개선하는 2가지 중요한 방법에서 이러한 문제를 해결합니다.

미립자 필터링
미립자 필터링은 기공 크기보다 큰 미립자가 통과하지 못하도록 크기를 조정한 기공이 있는 미디어를 통해 오염된 공기를 통과시켜 미립자를 포획하는 기계적 장벽 프로세스입니다. 대부분의 기공이 미립자로 막히고 오염된 공기가 더이상 미디어를 통과할 수 없을 때 미립자 필터는 완전히 소모됩니다. HEPA 필터 미디어는 일반적으로 미립자 필터링 과정의 두 번째 단계에서 0.3㎛ 크기의 초미세 미립자를 포획하기 위해 사용됩니다. 이러한 유형의 미디어는 큰 미립자로 쉽게 오염될 수 있는 매우 미세한 구조로 되어있습니다. 일반적으로 Pre-filter를 사용하여 큰 미립자를 포획하고 HEPA 필터의 수명을 최대한 연장시킵니다. UAC 필터링 솔루션에서 사용된 고용량 Pre-filter는 상대적으로 저렴하며 큰 미립자를 효과적으로 포획하기 위해 넓 은 표면적을 가진 주름형 백(bag) 구조를 사용합니다. 이러한 Pre-filter를 사용하여 HEPA 필터의 수명을 연장하고 미립자 필터링 하위 시스템의 비용 효율성을 개선할 수 있습니다.

연기 필터링
연기 필터링 단계에서 사용되는 탄소 필터 미디어는 Air Filtration 분야에 일반적인 필터링 솔루션 중에서 가장 고가의 필터 미디어입니다. 탄소 필터 미디어는 차단 프로세스를 사용하여 연기를 포획하지 않고 그 대신 VOC가 탄소에 흡착되기 위해 일정시간 동안 탄소 미디어에 노출되어야 하는 흡착(adsorption)이라고 하는 부피 필터링 (volume filtration) 프로세스를 사용합니다. 일반적으로 표면적이 넓고 두께가 한정된 탄소 베드를 사용하여 오염된 공기를 늦추고 VOC가 효과적으로 흡착되도록    일정 시간 동안 탄소 미디어에 머무르게 할 수 있습니다.  흡착은 탄소 베드의앞쪽 가장자리에서 시작해서 베드의 앞 가장자리에 있는 탄소 미디에거 VOC를 포획하면서 탄소가 포화되어 더 많은 VOC를 포집할 수 없습니다. 프로세스가 계속 진행되기 때문에 베드 깊숙한 곳에 있는 탄소가 VOC를 흡착하기 시작합니다. 탄소 소비는 베드의 앞쪽 가장자리에서 뒤쪽 가장자리로 진행됩니다. 불행하게도 탄소 베드를 통과하는 공기 흐름의 변화와 탄소 미디어 자체의 효율성 변화로 인해 탄소는 베드의  위에서 아래까지 고르게 소모되지 않습니다. 일반적으로 탄소 미디어를 완전히 소비하기 전에 베드의 일부분에서 연기가 누출됩니다. ULS의 과학자들이 실시하는 테스트에서 아래 그림과 같이 누출이 일어날 경우 일반 탄소 필터 베드에서는 탄소의 1/3 정도도 다 소모되지 않는것으로 나타났습니다.

   

상단 탄소 베드에서 연기 누출 시, 사용되지 않은 탄소를 확인할 수 있습니다.

일반적으로 다른 제조업체의 제품에서 발견되는 단일 단계 탄소 필터 솔루션에서 누출이 일어나면 연기는 주변 환경으로 전달되기 시작합니다. 사용자는 상당한 양의 탄소가 아직 다 소모되지 않았더라도 이 시전에서 탄소 필터를 교체하라는 지시를 받습니다. ULS Air Filtration 솔루션의 특허 받은 Dual Carbon Filter 단계는 첫 번째 베드 뒤에 두 번째 탄소 베드를 배치하여 첫 번째 베드의 탄소 필터 미디어를 완전히 소비하고 두 번째 베드는 연기가 주변으로 유입되는 것을 방지함으로써 이 문제를 해결합니다. 또한 이전 섹션에서 설명한 고유한 센서 구성을 통해 시스템은 첫 번째 단계의 소비를 측정하여 완전히 소비된 시기를 안정적으로 결정할 수 있습니다.
이러한 Dual Carbon 단계 설계의 또다른 장점은 두 탄소 필터 단계 모두에 동일한 폼팩터(Form factor)를 사용함으로써 실현됩니다. 이를 통해 사용자는 부분적으로 소비된 두 번째 필터 단계를 첫 번째 필터 단계 위치로 옮기고 그 위치에 새 필터를 배치하여 이전에 두 번째 단계에 있었던 탄소를 완전히 소모할 수 있습니다. 이 독보적인 기술을 사용하여 사용자는 미디어가 완전히 소비되는 ULS Filtration 장치의 탄소 필터의 교체 시점을 확실하게 알 수 있으며 시간이 지남에 따라 사용자의 탄소 미디어에 대한 사용자의 투자 수익률을 극대화할 수 있습니다.



          

풍부한 사용자 경험 

                                                                         
ULS의 레이저 재료 가공을 위한 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있는 모듈식 구성요소 생태계의 한 부분인 ULS Air Filtration 솔루션은 ULS의 레이저 시스템과 통신하도록 설계되었습니다. 이를 통해 레이저 시스템은 레이저 가공 시 필터링 기능을 ON/OFF 할 수 있으므로 시간 경과와 함께 동반되는 필터링 장치의 마모와 부하를 줄일 수 있습니다. 또한 통신 링크를 통해 필터링 시스템의 모든 상황을 레이저 시스템을에 전달하여 더욱 풍부한 사용자 경험을 제공합니다. 이 정보는 레이저 시스템을 작동시키는 소프트웨어 사용자 인터페이스에 표시됩니다. 필터의 수명이 다해가면 경고 메시지가 표시되어 사용자가 교체 필터를 주문할 시간을 제공합니다. 또한 필터 시스템이 막힘으로 인한 공기 흐름 부족, 수명이 다한 필터 또는 주변 환경에 일산화탄소 급상승과 같은 이유로 안전한 작동 환경을 유지할 수 없는 경우에도 경고 알람이 표시되고 레이저 재료 가공 작업이 중지됩니다. 
또한 업계 최고의 소음 저감 기술을 통해 사용자 경험이 향상됩니다. 레이저 재료 가공의 부산물을 효과적으로 제거하고 필터링하기 위해 고성능 송풍기를 사용하여 공기 흐름을 적절하게 유지해야 합니다. 높은 소음 수준은 시중의 다른 필터 시스템에서 흔히 발생하는 불만 사항입니다. ULS 엔지니어들은 ULS Air Filtration 솔루션을 설계할 때 소음 제어에 각별히 주의를 기울였으며 그 결과 주변 소음 수준에 거의 영향을 미치지 않는 매우 조용한 필터링 솔루션을 개발할 수 있었습니다.



          

시설 요구 사항 감소 

                                                                         
사용자는 레이저 재료 가공 기술 선택을 고려할 때 일반적으로 현장 조사를 실시하여 레이저 재료 가공을 지원하기 위한 시설이 구축되어 있는지 확인해야 합니다. 업체를 통해 시설 외부에 적절한 크기의 배기 송풍기를 설치하고 내부에 적절한 덕트를 레이저 시스템으로 연결해야 하며 이 부분은 실제로 비용이 많이 듭니다. ULS Air Filtration 솔루션은 적절하게 환기가 되는 작업 공간에서 외부 배기 장치의 필요성을 대체할 수 있으므로 시설에 대한 영향을 줄이고 총 소유 비용을 줄일 수 있습니다.



          

높은 신뢰성과 서비스 

                                                                         
ULS 필터 솔루션은 우수한 서비스 가능성과 신뢰성을 제공하는 여러가지 설계 이점이 있습니다.

필터 교체
ULS Air Filtration 시스템 전면 도어를 열고 편리하게 필터를 교체합니다. 모든 필터 단계는 수동으로 해제할 수 있는 씰로 고정되어 있어 도구가 필요없습니다. 각 필터는 작업자 한사람이 최대 11kg미만의 탄소 필터를 교체할 수 있도록 설계된 반면에 다른 제조업체의 필터는 최대 27kg까지 가중될 수 있습니다. 이것은 두 베드 사이에 탄소를 분리하여 각 필터의 무게를 줄이고 결합된 두 단계의 효과적인 필터링 성능을 제공하는 Dual Carbon 단계 설계의 또다른 장점입니다.

클리닝
많은 레이저 재료 가공 응용 분야에서 생서되는 부산물의 대부분은 큰 미립자로 필터링 시스템을 관리하고 유지하기 위해 일상적인 클리닝 작업이 필요한 부산물들의 성분이기도 합니다. 이 큰 미립자의 대부분은 Pre-filter 단계에서 포착되며 이 때문에 ULS Air Filtration의 Pre-filter 단계를 설계할 때 많은 주의를 기울여 사용자가 가능한 편리하게 클리닝 할 수 있도록 제작하였습니다. Pre-filter는 교체용 미디어를 설치하는 동안 시스템에서 쉽게 분리할 수 있도록 분리형 상자에 연결되었습니다. 모든 무거운 미립자는 이 분리형 상자에 포획되므로 Air filter 시스템의 나머지 부분은 비교적 깨끗하게 유지되며 전체 시스템을 관리하는데 필요한 작업이 줄어듭니다.

송풍기
시중의 일부 필터 솔루션에서 흔히 볼 수 있는 비용 절감 방법은 브러시형 송풍기를 사용하는 것이며 이 방법은 오랜 시간 사용 후 전기 전류 브러시를 교체해야 하고 일반적으로 복잡한 분해 과정이 필요합니다. 이와 대조적으로 ULS Air Filtration 솔루션은 오랫동안 유지 보수가 필요없는 긴 작업 시간을 위해 높은 신뢰성의 Brushless 송풍기를 활용합니다.