• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.11a
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• pp.260-262
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• 2002

제품의 소재를 미리 테입 형태로 만들어 단면의 경계면을 따라 레이저로 절단하여 적층하는 방식은 제품의 표면에 계단 모양의 무늬가 생기므로 정밀한 제품을 제작하는데 어려움이 있었다. 이를 극복하기 위하여 단면의 경계선을 절단할 때 수직으로 절단하는 것이 아니라 경사면을 따라 절단하여 전체적인 제품의 옆면이 부드럽게 연결되는 경사절단형 임의형상가공시스템을 개발하였다. 이를 위하여 레이저 5축 경사절단기를 개발하였는데, x축과 y축은 상용화되어 있는 x-y table을 이용하였고 z축은 한 개의 z축 이송대를 이용하였다. 롤과 피치를 위하여는 서보모터 두 개를 이용하여 작업대가 회전할 수 있도록 하였다. 이와 같은 레이저 5축 경사절단기를 개발함으로써 시편의 어느 위치에서든 어느 각도로도 절단이 가능하게 할 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.1
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• pp.1-6
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• 2003

A novel Solid Freeform Fabrication System, which makes prototype by cutting tapes at the boundary of object and accumulating the tapes, has been developed. In order to overcome the staircase shape at the surface of prototype, the laser beam is irradiated tangent to the surface. Five axis cutting system and the tangent cutting trajectory generation algorithm have been developed.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.11-19
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• 1994

레이저 가공기술은 재료가공 분야에서 넓은 응용분야를 가지고 있으며, 특히 절단, 용접, 열처리 등의 가공분야에서 고정밀도와 자동화의 용이성으로 인해 생산성이 높은, 고부가가치의 첨단응용 기술로 부각되고 있다. 특히 레이저절단은 타 절단법에 비교되는 절단정도, 열영향, 생산성, 작업 환경등의 각종 우위성으로 박판 및 후판절단분야에서 급속한 보급을 보이기 시작하였다. 현재 대 부분의 레이저 가공기는 CNC화 되어가고 있는 추세이며, 레이저 절단의 경우 생산성증대 및 고 정밀화를 위하여 CAD/CAM인터페이스에 의한 자동화가 필연적인 상황이다. 뿐만아니라 고출력 레이저 발전기를 가공 기본체에 탑재한 탑재형 레이저가공기의 출현으로 대형부재의 절단이 가능 하게 되었으며, 더불어 절단공정의 무인화를 지향하는 각종 시스템이 개발되고 있다. 이와 같은 무인화, 생산성증대, 작업시간단축과 러닝 코스트 및 재료의 절감을 위한 노력의 일환으로 컴 퓨터에 의한 자동 및 반자동 네스팅 시스템의 개발을 들 수 있다. 레이저에 의한 2차원 절단응 용분야에서의 네스팅작업은 설계가 끝난 각 부품의 절단작업의 전단계로서 수행되며, 일반적으로 네스팅공정이 완료되면 절단경로를 결정하고 가공조건과 함께 수치제어공작기계의 제어에 필요한 NC코드를 생성하게 된다. 최근에는 이와 같은 네스팅 시스템이 일부 생산현장에 적용되고 있 으나 이러한 시스템들의 대부분이 외국에서 개발된 것을 수입하여 사용하는 실정이다. 2차원 패턴의 최적자동배치문제는 비단 레이저 절단과 같은 열가공 분야에서 뿐만 아니라 블랭킹 금형, 의류, 유리, 목재등 여러분야에서 응용이 가능하며 패키지의 국산화가 시급한 실정이다. 네스 팅작업은 적용되는 분야에 따라 요구사항과 구속조건이 달라지며 이로 인해 알고리즘과 자료구 조도 달라지게 되나 공통적인 목표는 주어진 영역안에서 겹침없이 배치하면서 버림율을 최소화 하는 것이다. 지난 10여년간 여러 산업의 응용분야에서는 네스팅시스템의 도입이 활발하게 이 루어지고 있는데 수동에 반자동 및 자동에 이르기까지 다양하나 자동네스팅시스템의 경우 배치 효율의 신뢰성이 비교적 부족하기 때문에 아직까지는 생산현장에서 기피하는 실정이다. 배치알 고리즘의 관점에서 볼 때 이러한 문제들은 NP-complete문제로 분류하며 제한된 시간안에 최적의 해를 구하기가 가능한 조합 최적화 문제로 알려져 있다. 따라서 이 글에서는 레이저 절단분야 에서의 네스팅시스템에 관한 개요와 최근의 연구동향 그리고 몇 가지 전형적인 네스팅 알고리 즘들을 소개하고 비교분석을 통해 개선점을 간략하게 논의하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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• 1999.05a
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• pp.5-8
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• 1999

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.77-83
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• 2004

Cutting by a high speed laser cutting machine is one of most effective technologies to improve productivity. This paper has studied to obtain the cutting characteristics and optimal cutting conditions in a high speed feeding type laser cutting machine by Tacuchi method in design of experiments. A Lf(34) orthogonal array is adopted to study the effect of adjustment parameter. The adjustment parameters consist of cutting speed, laser power, laser output duty and assistant gas pressure. And the quality feature is selected as surface roughness of sheet metal. Variance analysis is performed in order to evaluate the effect of adjustment parameters on the quality feature of laser cutting process.

• The Optical Journal
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• v.11 no.4 s.62
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• pp.50-55
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• 1999

김도열 사장이 5월 8일 열린 한국레이저가공학회 '춘계학술발표대회'에서 발표한 내용을 '광학세계' 독자들을 위해서 김 사장이 직접 해석을 덧붙여 보충한 자료이다. 이 글에서는 아시아에서 금속절단기 시장이 회복되지 않는 상황에도 불구하고 1999년 산업용 레이저 및 가공기 시장은 약 13$\%$ 성장할 것으로 전망하고 있다. 우리 나라 레이저 산업 역시 1999년을 기점으로 2000년부터는 다시 도약할 것으로 보고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.06a
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• pp.335-336
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• 2008

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.3
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• pp.129-134
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• 1994

A Laser Cutter is designed for the precise fabrications in the shipyards recently. The cutter is a gantry type one with specified functions of movability and strength in order to satisfy the workability. The gantry frame should move with a certain velocity in a relatively short time for the proper cutting of the object materials. The gantry is fitted with ball screw and the acceleration field is formed by actuating this ball screw. The relative displacement should be within the allowable design criteria to make sure the precise cutting of the materials by the laser. In this paper, modal and structural analysis for a Laser Cutter which is commonly used in the shipyards, is carried out to check the design criteria of the system. The system is modeled by placing the proper shell and soils finite elements and fictitious mass properties to represent the real one. The way how to extract the loading conditions based on the given velocity criteria of the system is presented. Static structural analysis is performed and the results came out as expected. Modal analysis for finding eigen-values and mode shapes of the system is performed and it is shown that the time dependent dynamic analysis is unnecessary for this system for its operating circumstances.

• The Optical Journal
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• s.124
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• pp.28-32
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• 2009

초정밀 초고속 레이저 가공공정 및 장비는 유연소재의 태양전지, 인쇄전자소자(printed electronics devices)의 초고속 절단공정, 고기능 다기능 모바일 기기용 고부가 PCB의 초정밀 초고속 레이저 드릴링 및 복합 유연 가공 등에 적용된다. 최근 레이저 가공기 연구개발 패러다임은 레이저 의존형 장비 개발에서 레이저 맞춤형 장비 개발로 변화되고 있다. 즉, 수입된 레이저 발진기 및 광학기기를 사용하여 레이저 공정 및 장비를 개발하는 방식에서 벗어나, 개발하고자 하는 공정 및 장비에 최적화된 레이저 발진기 개발을 병행하는 것이다. 이러한 상황에서 최근 지식경제부 산업원천기술개발사업으로 신개념 레이저 기반 초정밀 초고속 가공시스템 개발이 착수되었으며, 본 고에서는 이에 대한 전반적인 내용들 소개하고자 한다.