컴퓨터&사인
실사리포트①

내구성과 속도에 모두 만족하는
스펙트라(SPECTRA) 헤드

실사연출기를 구입할 때 가장 먼저 고려하는 사항중 하나가 속도다. 출력속도가 빠르다는 것은 생산성이 높다는 것을 의미하며 생산성이 높다는 것은 그만큼 경쟁력을 갖췄다는 것을 의미하기 때문이다. 하지만 빠르다고 꼭 좋은 것은 아니다. 내구성이 뒷받침돼야 한다는 의미다. 두가지 모두 장비에 사용하는 헤드와 깊은 관련이 있는데 이번호에 소개하는 스펙트라(SPECTRA) 헤드는 내구성과 속도면에서 근래 가장 주목받고 있는 헤드다.
글 : 곽성순
자료제공 : 이테크센터

높은 생산성과 내구성으로 가장 주목받는 헤드
전자에 언급했듯이 스펙트라는 현재 실사시장에서 가장 주목받고 있는 헤드다. 높은 생산성과 고품질을 요구하는 소비자가 늘고 있기에 그에 맞는 장비를 갖춰야하는 일선 실사연출업체는 안정적으로 고해상도 출력이 가능한 장비를 원하고 있으며 이런 요구에 맞춰 장비판매 업체들이 출시하는 장비들에 스펙트라 헤드를 채택하고 있기 때문이다.
헤드에서 가장 중요한 내구성과 속도는 각각 노즐, 주파수와 관련 있다. 그 외 노즐 수, 잉크분사 속도, 분사가능 잉크 크기 등이 출력품질에 영향을 준다. 노즐을 제조하는 소재는 마모성과 연관이 있어 내구성에 영향을 주며 잉크분사 속도는 말 그대로 출력속도와 밀접한 관계가 있다. 노즐 수가 많을수록 고품질 출력을 가능하게 하며 분사가능 잉크 크기가 작을수록 세밀한 표현이 가능, 역시 고품질 출력을 가능케 한다.
스펙트라 헤드는 니켈에 골드코팅하는 방식으로 노즐을 제조한다. 캡톤이라는 플라스틱 소재를 사용하는 일반 헤드와 다른 제조방법이다. 국내에서 스펙트라 헤드 관련 영업사무소 구실을 하는 이테크센터 노재훈 팀장은 일반적으로 노즐 제작에 사용하는 플라스틱 소재가 아닌 금속성 소재를 사용한다는 것은 내구성에 많은 영향을 준다. 그만큼 충격에 의한 스크래치가 없기 때문에 내구성이 좋으며 안정된 출력을 가능하게 하기 때문이다라고 강한 내구성에 대해 설명했다.

20~40kHz까지 고전압 사용으로 빠른 출력속도 구현
헤드 구동에 고전압을 사용하는 것도 특징이다. 전압이 높다는 것은 힘이 좋다는 것을 의미하며 잉크를 뿌리는 속도를 높인다. 스펙트라 헤드는 현재 20에서 최대 40kHz까지 높은 전압을 사용하기 때문에 현재 시장에 나와있는 10kHz 대 헤드에 비해 속도가 최대 두배에서 네배까지 빠르다는 것이다.
잉크를 뿌리는 속도가 빠르다는 것은 출력속도에도 영향을 미치지만 정밀도에서도 그 구실을 한다. 빠른 속도로 잉크를 출력하면 직진성이 좋아져 잉크를 뿌려야하는 부분에 정확히 표현할 수 있기 때문이다. 또 출력 중 소재에 떨어지는 잉크 크기에도 영향을 주는데 쉽게 말해 출력을 진행하는 동안 떨어지는 잉크방울 크기를 일정하게 조절한다는 의미로 스펙트라 헤드는 그 오차율이 5%에서 10% 미만이다.
근래 시장에서 관심을 받고 있는 UV장비에도 스펙트라 헤드는 우위를 점하고 있다. 램프를 사용, 발생하는 열을 이용해 출력물을 건조하는 방식을 채택하는 UV장비들에 사용하는 헤드는 필연적으로 열을 잘 견뎌야한다. 스펙트라 헤드는 80에서 150도까지 히팅이 가능해 UV장비에 사용하기 좋으며 실제로 시장 점유율도 좋다.

가장 일반적으로 사용하는 노바 계열 헤드
스펙트라 헤드 계열 중 현재 시장에서 시판하고 있는 종류는 노바(Nova), 에스(S), 갤럭시(Galaxy) 등 총 세가지 계열이다. 노바는 지금도 가장 많이 사용하고 있는 헤드로 잉크볼륨이 가장 크다. 갤럭시는 고체잉크를 고온에서 녹여 사용할 수 있는 핫멜트가 가능한 것이 특징이며 에스는 보급형이라고 볼 수 있다. 그 외 에스보다 더 저가형 시장을 타깃으로 하는 스카이워커와 베타테스트를 진행 중인 엠클래스까지 더하면 총 다섯가지 계열로 제품을 출시함을 알 수 있다. 그 구성에서도 알 수 있듯이 저가형부터 고급형까지 다양한 제품군을 지닌 것이 가장 큰 특징이다.
각 계열은 기본적으로 잉크볼륨과 노즐 수에 따라 나누게 되는데 노바 헤드는 잉크볼륨이 80pl이며 256노즐을 사용한다. 초기 스펙트라 헤드를 사용한 장비가 이 노바 헤드를 많이 사용한 이유는 시장상황과 무관하지 않다. 고해상도 출력보다는 속도를 더 중요시하는 시장상황에 맞춰 잉크볼륨은 80pl로 크지만 속도가 빠른 노바 헤드를 사용한 것이다.
'NOVA JA 256/80 AAA'라는 정식 명칭 헤드는 256노즐을 사용하고 잉크볼륨이 80pl이며 초당 8m로 잉크를 분사한다. 수성, 솔벤트와 UV 잉크 등 활용폭이 넓으며 20kHz 고 주파수를 사용하며 출력폭은 26.67mm다.

NOVA JA 256/80 AAA
단위

노즐수
256
개

프린트 폭
26.67
mm

잉크분사 속도
8
m/s

사용가능 잉크
수성,솔벤트,UV
-

분사가능 잉크 크리
80
pl

주파수
20
kHz

보급형 에스 헤드와 핫멜트가 가능한 갤러시 헤드
고가로 인식돼 있는 스페트라 헤드에도 보급형은 있다. 에스 계열 헤드다. 'SE-128 AA', SM-128 AA', 'SL-128 AA' 등 세가지 모델로 출시하고 있는데 잉크볼륨은 순서대로 30, 50, 80pl이다. 잉크볼륨이 적을수록 고해상도 출력이 가능하다는 점을 상기하면 SE, SM, SL 순으로 고해상도 출력이 가능하다는 의미다.
SE-128 AA헤드는 128노즐을 사용하며 잉크볼륨은 30pl로 가장 작다. 초당 10m로 잉크를 분사하며 40kHz 주파수를 사용한다. SM-128 AA헤드는 128노즐을 사용하며 초당 8m롤 잉크를 분사하며 잉크볼륨은 50pl, 20kHz 주파수를 사용한다. SL-128 AA도 두 헤드와 마찬가지로 128노즐을 사용하며 잉크볼륨을 80pl, 초당 잉크분사 속도는 8m, 30kHz 주파수를 사용한다. 모두 솔벤트와 유브이 잉크를 사용할 수 있으며 프린트 폭은 5mm다.

SE-1287 AA
SM-128 AA
SL-128 AA
단위

노즐 수
128
128
128
개

프린트 폭
5
5
5
mm

잉크분사 속도
10
8
8
m/s

사용가능 잉크
솔벤트,UV
솔벤트,UV
솔벤트,UV
-

분사가능 잉크 크기
30
50
80
pl

주파수
40
20
30
kHz

갤럭시 헤드는 핫멜트가 가능하다는 특징이 있다. 고체잉크를 고온에서 녹여 사용할 수 있는 이 기능은 시리얼번호 출력 등에 활용하는데 반도체 등에 로고를 새기는 작업을 떠올리면 이해하기 쉽다. 실사시장만큼 크진 않지만 이테크센터는 실사로 분류하고 있다.
갤럭시 계열 헤드는 'JA 256/30 AAA', 'JA 256/50 AAA', 'JA 256/80 AAA' 등 세가지 모델이 있다. 노즐수 256, 초당 출력속도 8m, 사용 주파수 20kHz, 수성과 솔벤트, 유브이 잉크 활용가능, 출력 폭 27mm 등은 동일하지만 잉크볼륨이 각각 30, 50, 80pl로 다르다.

Galaxy JA 256/30 AAA
Galaxy JA 256/50 AAA
Galaxy JA 256/80 AAA
단위

노즐 수
256
256
256
개

프린트 폭
25
25
25
mm

잉크분사 속도
8
8
8
m/s

사용가능 잉크
수성,솔벤트,UV
수성,솔벤트,UV
수성,솔벤트,UV
-

분사가능 잉크 크기
28
50
80
pl

주파수
20
20
30
kHz

저가형 시장을 노리는 스카이워커와 신기술 적용한 엠클래스
현재 시장에 출시한 세가지 계열 헤드와 별도로 출시를 앞두고 있는 제품군도 있다. 저가형 시장을 타깃으로 하는 스카이워커와 반도체 제조에 활용하는 신기술을 적용한 엠클래스가 그것이다. 노재훈 팀장은 시장이 요구하는 제품군은 점차 다양해지고 있다. 스펙트라 헤드는 그동안 높은 품질을 바탕으로한 고가 제품이라는 이미지가 있었지만 저가형 시장을 노리는 스카이워커와 신기술을 적용한 엠클래스 헤드로 고품질 제품은 물론 품질을 보전한 저가형 제품도 있다는 것을 시장에 적극적으로 알릴 것이다라고 앞으로 다양한 제품군을 갖춰 다양한 소비자 기호에 맞출 것임을 밝혔다.
가장 최근에 시장에 선보이고 있는 스카이워커는 128노즐을 사용한다. 기존 에스클래스보다 더 단가를 낮추기 위해 출시한 제품으로 품질과 속도를 유지하면서 노즐에 사용한 소재를 플라스틱으로 바꾼 헤드다. 올해 양산에 들어갈 계획이다.
엠클래스는 고해상도 시장을 겨냥해 진행 중인 프로젝트다. 기존 스펙트라 헤드와 가장 큰 차이점은 저전압 구동을 채택했다는 것이다. 저전압 구동을 채택하면서도 기존 품질을 유지할 수 있는 이유는 신기술을 활용했기 때문이다. 재질을 실리콘으로 바꾼 것이다. 일반적으로 알고 있는 가정용 실리콘과 달리 산업용으로 사용하는 실리콘은 내구성이 뛰어나다. 실제로 산업현장에 사용하는 것들은 다이아몬드 등으로 스크래치를 내지 않는 이상 흠집이 나지 않을 정도로 내구성이 좋다. 이런 실리콘은 주로 반도체 공정에서 사용하는데 쉽게 말하면 반도체 기술을 헤드제조에 접목한 것이다.
이 미세가공 기술을 활용해 헤드자체 두께를 얇게 제작할 수 있기 때문에 굳이 고전압을 사용하지 않아도 동일한 효과를 낼 수 있는 것이다. 주파수 대역을 두 배 정도 향상하는 것도 특징이다. 최고 60kHz로 잡고 있는 엠클래스는 기존 헤드에 비해 10배 정도 빠른 속도를 구현한다. 잉크볼륨은 10pl로 출시지만 미세가공 기술을 활용하면 1pl까지 줄이는 것도 가능하다고 한다. 안정화를 거쳐 올 중순부터 양산에 들어갈 예정이다.

판매업체
제품명
헤드
잉크종류
최대출력폭(m)
최대해상도(dpi)
최대생산(㎡/h)

(주)디지아이
PS-3206
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
720
109

MAGAJET-3206P
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
360*360
37

(주)근도
SupraQ
SL-128 AA
솔벤트, UV
3.2
300*800
80

(주)거성교역
TEMPO Ⅱ
NOVA JA 256/80 AAA
UV
3.2
720
120

EXPEDIO 5000
NOVA JA 256/80 AAA
UV
5
720
150

EXPEDIO 3200
NOVA JA 256/80 AAA
UV
3.2
720
120

(주)코스테크
Osprey
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
360*720
98

TOUCAN EXPRSS 2600
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
2.6
360*720
98

(주)한들인터내셔널
HI JET SUPER
SM-128 AA
솔벤트
2.5
720
48

(주)재현테크
YF-8320LQS
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
720
80

YF-3360EC
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
720
16

YF-6320LQ
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
3.2
720
16

YF-6250LQ
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
2.4
720
16

YF-18EC
NOVA JA 256/80 AAA
솔벤트
1.8
720
16

JET i 3324
solvent RTR
SE-128 AA
솔벤트
3.3
600
150

SL-128 AA
300

JET i 5024
solvent RTR
SE-128 AA
솔벤트
5.1
600
160

SL-128 AA
300

JET i 3312/3324
DS series
SE-128 AA
솔벤트
3.3
600
150

SL-128 AA
300

JET i 3150
UV True Flatbed
SE-128 AA
UV
3×1.5
600
40

SL-128 AA
300

마이크로큐닉스(주)
Anapurna XL-AGFA
NOVA JA 256/80 AAA
UV
2.5
363*725
25

일리정공(주)
NeoPlus
NOVA JA 256/80 AAA
UV
2.5
363*727
25

뷰텍(VUTEk)
VUTEk 5330
SPECTRA
솔벤트
5
330
207

VUTEk 3360
SPECTRA
솔벤트
3.2
720
151

VUTEk 260
SPECTRA
솔벤트
2.6
360
37

VUTEk 150
SPECTRA
솔벤트
1.5
360
49

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