• 제목/요약/키워드: $CO_2$ 레이저 절단

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SAPH400의 $CO_2$ 레이저 절단시 절단특성에 관한 연구 (A Study on the Cutting Characteristics in $CO_2$ Laser Cutting of SAPH400)

  • 박종남;조규재
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1016-1019
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    • 2005
  • In the cutting of plate steel, the quality of the cut surfaces is strongly dependent on the cutting condition such as cutting speed, plate thickness, power, kerf width and gas pressure etc. The cutting tests of Steel Automobile Press Hot were carried out using $CO_2$ Laser cutting machine. The kerf width and surface roughness of a section are examined at various cutting conditions. This paper deals with cutting characteristics of Steel Automobile Press Hot(SAPH400) using $CO_2$ Laser Cutting Machine.

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레이저 빔 응용 기술 (Laser Beam Application and Technology in Micro Machining)

  • 윤경구;이성국;김재구;신보성;최두선;황경현;박진용
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권7호
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    • pp.27-35
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    • 2000
  • 재료가공분야에의 레이저의 적용은 1960년대 후반부터 시작되었으며, 고출력 CO$_2$ 와 Nd:YAG 레이저가 많은 산업분야에서 보편화될 정도로 발전하여 왔다. 재료가공에서의 레이저의 적용분야는 금속의 절단, 용접 및 드릴링, 세라익의 스크라이빙, 플라스틱과 복합재의 절단 및 여러 가지 재료의 마킹 등을 포함한다. 이와 같은 모든 응용에서 공통적인 것이 레이저 조사에 의해 재료를 용융, 증발시키는 열적 메카니즘이다.(중략)

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$CO_2$레이저 절단을 위한 전문가 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of an Expert System for $CO_2$ Laser Cutting)

  • 최은석;한국찬;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권3호
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    • pp.71-81
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    • 1994
  • Laser cutting is experiencing a rising worldwide acceptance in the industry. Expert systems are necessary for the systematic arrangement and searching of experimental data existing in journal papers, job handbooks, etc.. This paper proposes an expert system for the selection of the appropriate laser cutting variables from the available database. Optimum cutting conditions according to the given cutting velocity were searched and qualitative comments which are difficult to be used as database variables were shown at each velocity using the binary and fuzzy inference. These comments could be informative to unskilled operators of the laser cutting process. Typical cutting conditions of the mild steel and stainless steel were included and the working range and quality variations were displayed graphically. The proposed algorithm was implemented in an IBM compatible personal computer as an expert system for CO$_{2}$ laser cutting to derive the optimum cutting conditions by using the turbo prolog.

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잠수복 패턴 자동 설계 및 $CO_2$ 레이저 절단을 위한 통합 시스템 개발 (Integrated Automation System of Pattern Design and $CO_2$ Laser Cutting for Diving Suits)

  • 윤세봉;강병수;강재관;김여숙
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.409-412
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    • 2004
  • In this paper, an integrated automation system of pattern design and $CO_2$ laser cutting for diving suits is presented. Pattern design includes grading which creates a full-size range from a base pattern. Tool path for laser cutting from the patterns is generated in G-code format. $CO_2$ Laser cutting machine is developed to help cut the patterns with accuracy and speed. Aluminum profiles, ball screws, and stepping motors are engaged into the machine as frame structure, transfer unit, and driving devices respectively. The developed system is tested in dry suit cutting, convincing it can be readily introduced in driving suits manufacturing with respect to cost and efficiency.

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CO$_{2}$ 레이저를 이용한 정밀 절단 가공 기술

  • 윤경구;이성국;황경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.77-86
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    • 1991
  • 레이저 빔이갖고있는 spatial coherence 특성에 의해서 렌즈를 이용하여 집광시키면 집광부에서 고출력 밀도를 얻을 수 있다. 이와같이 집광된 레이저 빔을 재료의 표면에 조사하면 재료로 부터 미세량을 용융, 증발시키므로 일반적인 방법으로는 가공이 어려운 단단한 재료의 절단과 미세 구멍가공이 가능하게된다. 본 논문에서는 출력, 펄스 수, defoucsing, pulse on-time, 보조가스 압력등을 변화 시키면서 드릴링 실험을 수행하고, 각 실험 조건에서의 구멍 형상과 깊이를 측정함으로써 가공 변수들의 process sensitivity를 평가하였다.

삼중수소 활용을 위한 자발광유리관 (SLGT) 제조기술 (Manufacturing Process of Self-Luminous Glass Tube (SLGT) Utilizing Tritium Gas (I))

  • 김광신;김경숙;정은수;손순환;남기중
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
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    • pp.87-95
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    • 2005
  • 삼중수소를 사용하는 자발광유리관의 제조에 필요한 4가지 핵심 기술 중 레이저를 이용한 밀봉/절단기술을 개발하였다. 상용 제품을 분석한 결과 유리관의 재질은 pyrex 이었고 레이저는 유리가공에 적절한 펄스형 이산화탄소 레이저를 사용하였다 유리관의 밀봉/절단에 영향을 미치는 인자들로는 레이저빔의 강도 지속시간 조사 방법, 유리관 내부의 압력 등이었다. 전 공정은 2단계로 이루어져 1단계에서는 삼중수소를 주입하고 유리관의 양단을 밀봉하였으며 2단계에서는 삼중수소가 봉입된 유리관을 원하는 길이로 밀봉/절단하였다. 각 공정에서 유리관의 밀봉은 defocusing된 레이저빔을 사용하였으며 절단은 focusing된 빔을 사용하였다. 밀봉/절단 후에는 잔여 열응력에 의한 파열을 방지하기 위하여 열처리를 하였다.

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이것이 신기술이다 - 대출력 레이저를 이용한 재료 가공의 최신 동향

  • 이목영
    • 광학세계
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    • 통권125호
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    • pp.28-31
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    • 2010
  • 지구 온난화 혹은 에너지 고갈 문제에 대응하기 위하여 새로운 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 국내 제조업의 국제적인 경쟁력을 확보하기 위하여 고강도강, 비철재료 등 고기능 소재의 산업 적용이 증가하고 있다. 종래의 철강소재에 비해 새로운 소재들은 가공이 까다로울 뿐만아니라 상대적으로 높은 정밀도를 필요로 한다. 레이저는 높은 에너지 강도를 갖는 일종의 빛이며, 비접촉으로 재료를 가공하는 것이 가능하다. 또한 동일한 장치를 이용하여 용접, 절단 열처리 등 대부분의 재료 가공이 가능하며 기존의 가공 방법에 비하여 가공속도가 빠를 뿐만 아니라 가공품질이 우수한 장점이 있기 때문에 산업 적용이 급격히 증가하고 있는 기술이다. 레이저를 이용하여 재료를 가공하는 방법에는 MEMS 등의 초미세 가공으로부터 조전용 후판에 이르기까지 다양하지만 본 보고에서는 출력 1kW 이상의 레이저를 이용한 금속의 용접 및 절단 가공에 대해서 서술하였다. 금속의 가공에 이용 가능한 출력 1kW 이상의 레이저는 $CO_2$ 레이저, YAG 레이저, Diode 레이저 등이 있다.

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수 kW급 Chemical Oxygen-Iodine Laser의 출력특성 (Output Characteristics of Multikilowatt Chemical Oxygen-Iodine Laser)

  • 김택수;김성훈;권성옥;최윤동;김철중
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.102-103
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    • 2000
  • 화학레이저는 화학연료의 반응에서 생성되는 막대한 화학에너지를 이용하여 레이저를 발생시키며, 반응하는 화학연료의 양에 따라 수천 kW의 고출력을 낼 수 있는 가장 강력한 레이저이다. 화학레이저인 Chemical Oxygen-Iodine Laser(COIL)는 염소기체(Cl$_2$)를 염기성 과산화수소수 용액과 반응시켜 고에너지의 여기산소(O$_2$($^1$$\Delta$))를 생성시키고 여기산소가 다시 요오드 원자와 반응하면서 1.3 $mu extrm{m}$ 파장의 레이저를 발생시킨다.(1)-(2) 이와같은 COIL 레이저는 발진효율이 높고 포화 강도가 높아 수십 kW 급의 고출력이 용이하게 이루어 질 수 있으며 광섬유 전송시 광손실이 가장 적어 레이저 빔의 원격 전송에 의한 재료가공에 적합한 레이저이다. 가공용레이저로 많이 사용하는 $CO_2$ 레이저에 비해 발진 파장이 짧으므로 재료의 광흡수율이 높아 일반 산업분야의 용접/절단에서 기존의 $CO_2$ 레이저를 대체할 것으로 기대되는 상용성이 큰 레이저이다.(3)-(4) 또한 COIL은 우수한 집속 특성을 유지하면서도 고출력의 개발이 가능하다. 이미 외국에서는 비록 단시간 동안 동작하지만 수백 kW급이 실현되었으며 수천 kW 급 고출력 항공기탑재형 COIL 이 수백 km의 거리에서 미사일을 요격하기위해 지금 개발중에 있다.(5) 일반 산업용 광섬유에 의해 쉽게 전송되는 파장인 1.315 $\mu\textrm{m}$ 인 수십 kW 급 COIL 은 조선 등의 중공업산업용 및 원자력 제염/해체분야에서 다용도 기술로서 광범위하게 사용될 것이다. COIL은 다양한 재료와 다양한 두께의 구조물 절단, 표면처리 그리고 용접에도 이용될 수 있다. COIL의 산업화는 빠르게 발전하고 있으며 산업용으로써 장시간 연속사용이 가능한 20-30 kW급 시설이 곧 개발될 것으로 기대된다. 따라서 개발될 고출력 화학레이저가 앞으로 원자력시설의 해체시 작업자의 안전성 향상에 크게 기여할 수 있게 되었다.(6) 여기서는 화학레이저인 COIL 장치와 기본적인 원리, 그리고 염소유량에 따른 출력특성등을 살펴보기로 하겠다. (중략)

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