• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1997.08a
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• pp.97-97
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• 1997

• Journal of Welding and Joining
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• v.18 no.2
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• pp.154-154
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• 2000

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.04a
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• pp.6.2-6
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• 2000

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.121-121
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• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.1
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• pp.7-14
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• 1996

3D 기피 현상에 따른 인력난은 이제 국내 산업계 전반에 걸친 커다란 문제가 되었으며, 특히 용접 및 절단 공정에서는 그 정도가 심각한 상황으로 숙련된 기술자 의 확보가 용이하지 않은 상황이다. 따라서 많은 기업에서는 제품의 품질향상과 대량 생산 능력을 갖추기 위해서 용접 및 절단 공정에서의 자동화를 추진하고 있으며, 로봇 을 이용한 방법이 각광을 받고있다. 그러나 이 경우에도 용접용 로봇과 절단용 로봇을 비교하여 보면, 일본의 경우, 절단용으로 출하되는 로봇의 수는 용접용 로봇의 1/70 - 1/100 수준이다. 국내의 경우 최근 들어 용접분야에서의 로봇의 이용은 활성화 되어 있는 편이지만, 절단의 경우는 적용예가 드문 실정이다. 절단용 로봇의 경우 로봇 이용분야가 가장 발달된 일본의 경우도 1988년부터 로봇을 절단용으로 이용하기 시작 하였으며, 그 이용분야도 레이저 절단과 워터젯트 절단에 치중되어 있다. 그러나 현실 적으로 국내 산업현장에는 주로 가스절단이 절단의 주류를 이루고 있는 실정으로, 이에 대한 로봇 응용 시스템의 개발이 시급하다. 대우중공업에서는 가스절단 로봇을 국삭기 Boom측판에 개선가공 공정에 적용하여, 가스절단 분야에의 로봇 적용이라는 가능성을 보여주었으며, 본고에서 그 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.05a
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• pp.365-372
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• 2004

The laser welding and its analysis were carried out using high power 6kW $CO_2$ laser for high strength steels such as DP, TRIP and conventional high strength steels. Bead on plate welding of thin sheet was examined to investigate the effect of weld variables of laser welding, and to obtain optimum welding condition. In order to investigate the formability of welded high strength steels, LDH test was added on this work. At high welding speed, the partial penetration was obtained by low heat input. Meanwhile, porosity was formed in the bead at low weld speed because of extremely higher heat input. The optimum welding condition of welding was derived from bead width, penetration and hardness property. It was shown that the DP steels had lower porosity level and smooth bead shape, therefore better laser weldability than TRIP steels and conventional high strength steels. In addition, LDH test shows that the welded DP steels have about $90\%$ formability value of base metal, although TRIP steel and conventional high strength steels have about $80\%$ formability value of its base metal.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.44-49
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• 2023

In the global pursuit of carbon neutrality, the rapid increase in the adoption of electric vehicles (EVs) has led to a corresponding surge in the demand for batteries. To achieve high efficiency in electric vehicles, considerations of weight reduction and battery safety have become crucial factors. Copper and aluminum, both recognized as lightweight materials, can be effectively joined through laser welding. However, due to the distinct physical characteristics of these two materials, the process of joining them poses technical challenges. This study focuses on conducting simulations to identify the optimal laser parameters for welding copper and aluminum, with the aim of streamlining the welding process. Additionally, a Graphic User Interface (GUI) program has been developed using the Python language to visually present the results. Using machine learning image data, this program is anticipated to predict joint success and serve as a guide for safe and efficient laser welding. It is expected to contribute to the safety and efficiency of the electric vehicle battery assembly process.

• The Optical Journal
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• s.100
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• pp.21-25
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• 2005

국내 산업용 레이저 시스템 시장 규모는 1천억원 내외로 1990년대 도입 시기에 비하면 연간 30% 이상 성장을 했으며 매년 2자릿수 이상의 꾸준한 성장률을 보이고 있다. 아직은 국내 산업에서 1억달러에 미달하는 크지않은 규모지만 레이저 관련 응용분야는 정보화 산업사회를 열어갈 수 있는 원천기술이기에 국가적으로 이 분야에 거는 기대는 실로 크다. 21세기 새로운 생산도구로서의 산업용 레이저 가공기는 종래의 생산기술로는 불가능한 재질이나 형사의 천공, 절단, 용접 및 초미세 가공을 가능하게 하는 최첨단 자본재 제품이다. 세계적으로 10여 개국만이 생산능력을 갖추고 있는 레이저 가공기는 국가 경쟁력의 주요인자가 되고 있다. 더욱이 디스플레이, 반도체, 자동차산업 및 디지털 가전산업이 주요 산업인 우리나라의 경우 그 중요성은 아무리 강조해도 지나치다 할 것이 없다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.4
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• pp.871-877
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• 2008

It is important to investigate the relationship between weld process parameters and weld bead geometry for adaptive arc robot welding. Howeve, it is difficult to predict an exact back-bead owing to gap in process of butt welding. In this paper, the quantitative prediction system to specify the relationship external weld conditions and weld bead geometry was developed to get suitable back-bead in butt welding which is widely applied on industrial field. Multiple regression analysis for the prediction of process parameters was used as the research method. And, the results of the prediction method were compared and analyzed.

• Journal of Welding and Joining
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• v.17 no.1
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• pp.71-76
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• 1999

The real-time holographic interferometer with digital high-speed camera is applied to the experimental study of laser induced plasma/plume in pulsed Nd:YAG laser welding. A pulsed Nd:YAG laser with 1.2 kW average power is applied to generate laser induced plume. The recording speed of the high-speed camera is 3,000 f/s. The high speed photographs of weld plume without another visualization method, are compared with the visualization photographs with holographic interferometer. The radiation intensity from the laser induced plume is recorded by the high speed photographs, which fluctuated during laser radiation and disappeared after laser end. The density distribution of the plume is recorded by the holographic visualization method. The experimental results show the process of generation of the laser induced plasma/plume, and give the feasibility of quantitative measurement of laser induced plume in laser welding.