• Title/Summary/Keyword: 레이저변수

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원자력 발전소 증기발생기 전열관 광섬유전송 레이저 용접광학계 설계 및 분석

  • 김광석;이승훈;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.967-972
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    • 1995
  • 원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 용접을 위하여 광섬유 전송 레이저 용접광학계를 설계하고 분석하고 실제 레이저 용접에 활용코자 하였다. 이를 위해서 ㎾급 고출력 Nd:YAG 레이저의 출력변수에 맞춘 광성유 선정 및 sleeve 면에서의 용접 power density와 초점깊이를 고려한 광학계통 설계를 수행하였다. 레이저 출력변수가 150 mm.mrad이며 800$\mu\textrm{m}$의 광섬유를 사용하는 경우, 3회에 걸친 coupling으로도 광섬유 출사부의 F# 를 2.48 정도로 하는 것이 가능하며 이때 +- 0.5mm 정도의 초점깊이를 얻을 수 있었다.

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증기발생기 sleeve를 위한 Inconel 전열관의 레이저 용접특성분석

  • 권성옥;정진만;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.956-960
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    • 1995
  • 원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 보수용접 기술개발을 위해 Inconel tube의 sleeve 레이저 용접실험을 수행하였다. Nd:YAG 레이저로부터 발진된 레이저 빔은 광섬유를 통하여 전송되어 자체 개발한 weld head tool을 이용하여 tube 내부에서 용접이 이뤄지도록 하였다. 레이저의 출력 및 펄스폭, 반복율, buffer 가스속도, 용접속도 등의 용접 변수를 변화시키면서 용접단면의 형상을 측정하였다. 용접변수에 따른 결과를 고찰하였고 이에 따른 적절한 용접범위를 제시하였다.

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Parametric Study of a Diode Side-Pumped Nd:YAG Laser Using a Diffusive Reflector (난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Nd:YAG 레이저의 매개변수 연구)

  • 이성만;김선국;윤미정;문희종;김현수;고도경;차병헌;이종민
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.222-223
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    • 2000
  • 지금까지 gold-coated 반사체, cusp-shaped 반사체, 복합 포물 반사체(CPC), 난반사 공동체 등 다양한 형태의 반사체가 횡펌핑을 이용한 Nd:YAG 레이저의 개발을 위하여 고안되어졌다. 횡여기되는 Nd:YAG 레이저의 광학적 효율은 반사체의 형태, 다이오드 레이저의 파장, Nd:YAG 결정의 지름, Nd$^3$의 도핑농도에 따라 영향을 받는다.$^{(1)}$ 본 연구에서는 고출력의 횡여기 Nd:YAG 레이저를 개발할 목적으로 광여기 공동으로 사용된 난반사 공동체의 내부지름과 레이저 매질인 Nd:YAG 결정의 흡수계수 등 매개변수를 변화시켜 흡수분포와 출력을 계산하였으며, 이러한 매개변수들이 기울기 효율에 미치는 영향을 수치 해석적으로 연구해 보았다. 광선추적법에서 사용한 매개변수 중에서 다이오드 레이저의 파장은 808 nm이고, 반사율은 90%이며, 여기 다이오드 출력은 1080 W이다. 난반사 공동체$^{(2)}$ 의 반사율은 95.7%이고, 결정의 투과율은 90%이며, 결정의 반지름은 2.5 mm이다. 사용된 여기 구조도는 그림 1과 같다. 여기헤드는 Nd:YAG 결정, 난반사 공동체, 그리고 3개의 360 W급 다이오드 어레이들로 구성되어 있다. (중략)

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5. 레이저 용접기술의 개요와 산업 적용 현황 - 자동차, 철강, 전자 관련 산업 수요 커 부품산업 다양화, 정밀도에 대처가능

  • 김기철
    • The Optical Journal
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    • v.13 no.2 s.72
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    • pp.49-55
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    • 2001
  • 레이저 용접은 매우 작은 점으로 집속된 높은 밀도의 에너지로 재료를 용융시키는 용접방법으로, 좁고 깊은 용접부를 얻을 수 있으며 출력만 충분하면 단 1회의 용접으로도 상당히 깊은 용접부를 쉽게 얻는다는 장점이 있다. 레이저 용접의 원리와 특징, 레이저 용접 공정 변수, 레이저 용접공정의 관리, 산업현장에서의 레이저 용접기술 적용 현황을 알아본다.

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Inconel 600 plate의 Nd:YAG 레이저 용접특성분석

  • 정진만;권성옥;김철중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.455-460
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    • 1996
  • 원자력발전소의 전열관 보수용접 기술 개발을 위해 Inconel 600 재질의 plate 판에 레이저 용접실험을 수행하였다. 레이저 발진기로 부터 발진된 레이저 빔은 광섬유를 통하여 전송되고, 집광렌즈군를 이용하여 용접이 이루어지도록 하였다. pulse 레이저 용접 변수인 펄스폭, 반복율, 첨두출력 및 용접속도를 변화시키면서 용접결과를 측정하였다. 이에 따른 적절한 용접범위를 제시하였다.

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Optimization of Laser Process Parameters for Realizing Optimal Via Holes for MEMS Devices (MEMS 소자의 비아 홀에 대한 레이저 공정변수의 최적화)

  • Park, Si-Beom;Lee, Chul-Jae;Kwon, Hui-June;Jun, Chan-Bong;Kang, Jung-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1765-1771
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    • 2010
  • In the case of micro.electro-mechanical system (MEMS) devices, the quality of punched via hole is one of the most important factors governing the performance of the device. The common features that affect the laser micromachining of via holes drilled by using Nd:$YVO_4$ laser are described, and efficient optimization methods to measure them are presented. The analysis methods involving an orthogonal array, analysis of variance (ANOVA), and response surface optimization are employed to determine the main effects and to determine the optimal laser process parameters. The significant laser process parameters were identified and their effects on the quality of via holes were studied. Finally, an experiment in which the optimal levels of the laser process parameters were used was carried out to demonstrate the effectiveness of the optimization method.

Effect of Laser Shock Peening Simulation Parameters on Residual Stress of Inconel Alloy 600 Steel (LSP 시뮬레이션 변수가 Inconel 600 합금의 잔류응력에 미치는 영향)

  • Kim, Ju-Hee;Kim, Yun-Jae;Kim, Joung-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.1
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    • pp.43-50
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    • 2012
  • The effects of parameters related to the finite element simulation of the laser shock peening(LSP) process on the residual stresses of Inconel alloy 600 steel are discussed. In particular, we focus on the maximum pressure, pressure pulse duration, laser spot size, and number of shots. It is found that certain ranges of the maximum pressure and pulse duration can produce the maximum compressive residual stresses near the surface, and thus proper choices of these parameters are important. The residual stresses are not affected by the laser spot size, provided it is larger than a certain size. The magnitudes of the compressive residual stresses and the plastically affected depths are found to increase with an increasing number of shots, but this effect is less pronounced for more shots.