• 한국정밀공학회지
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• 제3권2호
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• pp.102-104
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• 1986

최근 레이저 가공에 대한 관심이나 인식이 높아지고 재료가공분야에서 급속한 기술혁 신이 추진되고 있다. 여러 종류의 재료 가공 분야중 용접분야의 기술발전은 용접을 할때 사용되는 열원의 발전에 크게 영향을 받아 왔다. 현재 공업적으로 용접에 이용되고 있는 가장 발전 된 열원으로는 레이저 빔과 전자 빔이 있으나, 전자 빔 용접은 작업 환경과 피용 접물의 조건에 제한이 있으므로 레이저 빔 용접에 비하여 불리하다. 레이저 용접은 1960 년대에 전자부품의 용접에 적용된 이후 기술적으로 상업적으로 미약하던 레이저 용접 응용 과 1971 년 Brown과 Banas에 의해 수kw급 $Co_2$ 레이저로 심층 침투 용접이 발표된 이후 크게 증가하였다. 레이저 빔의 특성을 이용하여 전자 빔만으로 할 수 있었던 특수 정밀용접 을 해야하는 용접하기 어려운 재료의 용접에 레이저 빔을 이용하는 많은 실험이 행해져 오고 있다. 여기서는 레이저 용접의 특징, 용접 품질에 영향을 미치는 각 변수들, 레이저 용접의 응용사례에 대하여 개설하고자 한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.449-454
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• 1996

원자력발전소 증기발생기 전열관의 레이저 슬리브 용접시, 레이저 전송 및 용접상태의 광학적 감시방법을 개발하였다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저 출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학 정렬상태 등을 정확히 감시하며 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 공간이라는 어려움 때문에 적절한 감시방법이 없었다. 본 연구에서는 레이저 빔 전송을 위한 광섬유 광학계를 그대로 이용하여, 용접시 발생되는 radiation과 용접 표면에서 반사되는 Nd:YAG 레이저 빔을 측정하여 레이저 및 광학계 상태를 실시간 감시할 수 있는 기술을 실험적으로 확인하였다. 실험은 Inconel plate를 시편으로 이루어졌으며, 레이저 펄스길이, 레이저 반복률에 따른 감시 조건과 초점확인 기능에 대해서도 논의하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권3호
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• pp.20-28
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• 1996

고밀도 에너지를 열원으로 이용하는 고출력 레이저로는 CO$_{2}$레이저와 Nd;YAG 레이저가 있다. 레이저는 열가공임에도 불구하고 빔의 스폿경을 작게하여 높은 에너지 밀도($10^{6}$ W/cm$_{2}$ 이상)을 얻을 수 있으므로 열영향이 작고 작은 변형범위내에서 용접을 할 수 있고 입력 에너지의 제어성이 좋아서 미세한 용접이 가능하게 하고, 빔폭 대비 용입깊이가 커서 깊은 용접 비드가 형성되며, 자동화가 용이하다는 장점이 있다. 특히 Nd;YAG 레이저의 경우는 광 섬유를 이용하므로서 에너 지의 시간 분할 및 에너지 분할을 할 수 있는 등 분기 및 배치가 용이하며 펄스의 활 용을 극대화 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 결점으로도 맞대기 용접의 경우 갭의 여유가 판두께, 초점위치, 빔모드에 따라 변화하는데 이는 빔 스폿이 작음에 따른 장점이 단점으로 작용하는 경우이다. 레이저 용접부의 비드 폭이 좁기 때문에 인장 강도가 모재의 인장강도보다 밑도는 것도 겹쳐서 용접된 이음 부분의 인장강도에 있 어서 단점이 되고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권2호
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• pp.23-27
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• 2004

최근 레이저-아크 하이브리드용접에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이미 고출력 $CO_2$ 레이저가 보편화되면서 레이저용접이 차체제작에 널리 사용되고 있으며 고출력 Nd:YAG 레이저의 출현으로 알루미늄 레이저용접의 적용 가능성이 크게 증가하였을 뿐만 아니라 광화이버를 통하여 빔을 전달할 수 있어 좀 더 복잡하고 입체적인 물체를 용접할 수 있는 로봇 레이저 용접을 구현할 수 있게 되었다.(중략)

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.177-183
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• 2005

본 연구에서는 액체 추력기에 적용될 내열합금 소재인 Inconel 600, Inconel 625, Haynes 230에 대해 Nd:YAG 레이저 용접 및 전자빔 비드 온 플레이트 용접을 수행하였다. 레이저 용접과 전자빔 용접 시 각각의 변수가 용접비드 형상에 미치는 영향을 분석하였으며 용접 조건들이 용접성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 조직, 미세경도 및 인장강도 등의 실험을 하였다. 또한, 레이저와 전자빔 용접 실험 결과를 분석하여 최적의 용접방법과 조건을 도출하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권5호
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• pp.691-698
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• 2004

레이저빔과 아크를 하나의 용접 프로세스로 병합하는 기술에 관해서는 이미 70년대부터 알려져 왔으나 별다른 개발로 이어지지 못하다가 최근에서야 다시 눈을 돌리게 되었다. 이 기술의 핵심과제는 아크의 장점과 레이저의 장점을 어떻게 단일 혼합 프로세스로 조합하느냐 하는 것이다. 과거 레이저빔을 처음 사용할 때 만해도 산업용으로서 적합성을 증명해야 했으나 지금은 이미 자동차 산업에서 재래기술로 치부되고 있다.(중략)

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제9권2호
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• pp.29-36
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• 1991

6mm 두께의 AISI 316 스테인레스강의 레이저 용접 특성에 대해서 고찰하였다. 3kW C $O_{2}$레이저를 사용하였으며, 레이저 빔은 TE $M_{00}$모우드였고 연속파이었다. 용입 깊이, 비드 폭, 고온 크랙, 가공등의 특성을 고찰하는데 있어서, 레이저 출력은 1kW에서 2.5kW까지, 용접 속도는 5.1m/min까지 적용하였다. 3차원 열전달 방정식에 의한 용입 깊이와 비드 폭에 대한 예측치와 실험 결과를 비교하였는데, 서로 잘 일치하였다.다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제2권1호
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• pp.43-50
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• 1999

For the conventional welding method. the high heat transfer makes the crystallized zone of the work material unavoidable. Whereas the laser is able to weld the amorphous metal without a crystallized zone, because heat transfer is limited within a very small restricted volume. In this paper, the possibilities and the limits of the laser welding were studied to utilize the advantageous properties of amorphous metal foils.