• 한국정밀공학회지
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• 제29권10호
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• pp.1078-1088
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• 2012

In this paper, we present research experimental results about the different thickness T-joint welding of the high power continuous wave(CW) Nd:YAG laser for the secondary battery of a vehicle. Although the conventional method used for the secondary battery is a argon TIG welding, we utilize a laser welding to improve Tungsten Inert Gas(TIG) welding's weakness. The laser, which has a couple of advantage such as aspect ratio, low Heat Affected Zone(HAZ), good welding quality and fast productivity utilized in this work is a CW Nd:YAG laser. In order to observe laser welding sections, we used a optical microscope. Through the analysis of the metallographic, hardness, aspect ratio, and heat input, we obtained the desired data in condition of 1800 W laser beam power and 1.8 m/min and 2.0 m/min laser beam travel speeds. In order to compare electric resistances of the argon TIG welding and laser welding, we made an actual battery and the electric resistance of the laser welding is reduced by 40~45% comparing with the argon TIG welding.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권1호
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• pp.82-87
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• 1999

The basic remote sleeve repair-welding technology by the pulsed Nd:YAG laser for increasing the lifetime of the steam generator tube in a nuclear power plant has been developed. The relationship between the connection width and welding parameters have been investigated for the fundamental research to apply the sleeve-repair-welding technique to the nuclear industry. The Inconel 600 tube and Inconel 690 sleeve used for high temperature and high pressure service were welded as round lap welding by Nd:YAG laser. It was observed that the tensile shear strength, 340MPa of the welded specimen is equivalent to about 60% of that of the base metal (Inconel 600), 550MPa. The difference between the hardness of the base metal and that of the laser welds was about 10%. Ductile fracture was partly occurred in the weld but the cracking has not been observed. In spite of absence of the crack, the strength of welds was not sufficient in terms of the tensile shear strength.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1154-1159
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• 2004

Laser beam welding is increasingly being used in welding of structural steels. The laser welding process is one of the most advanced manufacturing technologies owing to its high speed and deep penetration. The thermal cycles associated with laser welding are generally much faster than those involved in conventional arc welding processes, leading to a rather small weld zone. Experiments are performed for Inconel 600 plates changing several process parameter such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between plate and plate, etc. The follow conclusions can be drawn that laser power and welding speed have a pronounced effect on size and shape of the fusion zone. Increase in welding speed resulted in an increase in weld depth/ aspect ratio and hence a decrease in the fusion zone size. The penetration depth increased with the increase in laser power . Welding characteristics of austienite Inconel 600 using a continuous wave Nd:YAG laser are experimentally investigated. This paper describes the weld ability of inconel 600 for machine structural use by Nd:YAG laser.

• 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.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.107-110
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• 1997

NBUR(Negative Branch Unstable Ring) 공진기를 갖는 Nd:YAG 레이저의 원고리형 출력광속을 이용하여 무회절 광속을 발진시켰다. Scraper 출력경을 통하여 나오는 원고리형 광속은 평면화된 위상파면을 갖고 있을 뿐 아니라 균일한 공간적 세기 분포를 가지므로 무회절 광속을 발진시키는데 직접 사용할 수 있으며 높은 출력세기 밀도를 갖게 할 수 있다는 장점이 있다. 구성된 NBUR 레이저의 출력광속의 단면은 내경 2.5 mm 외경 5 mm인 크기를 가졌다. 5 m 초점거리를 갖는 Fourier 변환 렌즈를 레이저 출력경으로부터 초점거리만큼 떨어진 지점에 설치하여 원고리형 출력광속의 먼거리 형태를 관측하였으며, 렌즈를 통하여 13 m 이상의 위치에서도 광속의 퍼짐이 없음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.51-59
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• 1994

네 개의 평면 반사경과 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 Newtonian 망원경 형의 negative branch confocal unstable ring (NBCUR) 공진기를 이용한 진행파형 Nd:YAG 레이전 발진기를 설계 제작하였다. 출력경으로 scraper mirror를 사용하여 원고리형 출력광을 얻었다. 이 레이저 발진기는 22개의 광학면을 가지고 있으며 이의 광학적 시준은 등경사 간섭법에 의해 간섭무늬를 관측함으로서 해결하였다. 일방향 진행파형 레이저 발진을 이룩하기 위하여 고리형 공진기 내에 자체 설계 제작된 영구 자석형 Faraday isolator를 삽입하였고, 이에 의한 발진 효과를 검토 하였다. 전기 입력 에너지 70J에서 레이저 출력에너지 약 80mJ 이었으며, BDN 색소에 의한 수동형 Q 스위칭에 의하여 첨두 출력 0.5 MW를 얻었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권5호
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• pp.567-574
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• 2007

Aluminum and aluminum alloys have high rate of lightness, recycling property and excellent specific strength. Fields using them have been widening because they ould satisfy both energy reduction and high efficiency in manufactures production. But they have many problems on welding due to high thermal conductivity and reflectivity, so the study to solve these problems ate proceeding actively around the world. This study was purposed to improve weldability and spread application range for aluminium alloys by using the unique property of aluminium which absorb high energy around $800{\mu}m$ wavelength and the higher temperature, the mote absorbtion of laser beam on preheating by multi-wavelength laser beam(pulsed Nd:YAG laser + diode laser with $808{\mu}m$ wavelength). The favorable mechanical properties were acquired by the test results of strength, hardness and leak of weld metal which had reduced its defect like crack and so on.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.494-503
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• 1994

연구배경: 기관 및 기관지결핵으로 인한 반흔성 기도협착으로 호흡곤란을 호소하는 환자들을 대상으로 Nd-YAG 레이저치료를 시행하고 그 효과를 조사하였다. 방법: 기관 및 기관지결핵으로 기도내경이 1~4mm로 심한 반흔성 기도협착이 있는 환자들을 대상으로 하였으며, 기도협착을 내시경소견에 따라 횡경막형, 허탈형 및 복합형으로 분류하고 허탈형의 기도협착은 치료대상에서 제외하고 횡경막형과 복합형의 기도협착이 있는 10명의 환자들을 대상으로 굴곡성기관지경을 통해 Nd- YAG 레이저 치료를 시행하였다. 치료효과는 치료 후 1개월에 주관적인 증상의 호전과 객관적인 검사성적의 호전 유무를 조사하여 평가하였다. 결과: 1) 기도협착의 형태는 횡경막형 1예, 복합형이 9예로 대부분 복합형이었다. 2) 기도협착 부위는 기관 2예, 좌주기관지 6예 등이었고 증상발현 기간은 12.7개월이었다. 3) 레이저치료 횟수는 평균 3.3회였고 총조사량은 평균 865 joule이었다. 4) 기도내경은 치료전 평균 1.8mm에서 치료 후 5.5mm로 유의하게 증가되었다(p<0.05). 5) 10예 가운데 8예에서 측정한 노력성폐활량(FVC)은 치료 전 평균 2.62L에서 치료 후 3.04L로 유의하게 증가되었고, 노력성폐활량 1초치도 평균 1.81L에서 치료 후 2.22L로 유의하게 증가되었다(p<0.05). 6) 10예 가운데 8예는 치료 후 호전되었으나 성대 직하방에서 용골까지 심한 기도협착이 광범위하게 있었던 1예와 기관지의 굴곡변형이 심했던 1예는 호전이 없었다. 7) 출혈 및 천공과 같은 레이저치료에 따르는 합병증은 없었으며 치료 후 호전되었던 8예는 평균 31.9개월 간의 추적기간 동안 이러한 호전이 지속되었다. 결론: 이상의 결과로 기관 및 기관지결핵으로 인한 반흔성 기도협착이 있는 환자에서 기관지경적적 Nd-YAG 레이저치료는 기도협착의 개선에 도움이 되는 것으로 생각된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.989-992
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• 1997

The objective of this study is to develop stencil cutting process and determine optimal conditions which make good-quality stencil by using a Nd:YAG laser. The effects of process parameters such as laser power, type of mask, gas pressure, cutting speed and pulse width on the cut edge quality were investigated. In order to analyze the cut surface characteristics(roughness, kerf width, dross) optical microscopy, SEM photography and roughness test were used. A a results, the optimal conditions of process parameters were determined, and the practical feasibility of the proposed system is also examined by using a commercial gerber file for PCB stencil manufacturing.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권8호
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• pp.839-846
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• 2007

Nd:YAG pulse laser fillet welding of stainless steel plate was simulated to find welding condition by using commercial finite element code MARC. Full model of AISI 304 stainless steel plate was considered and user subroutines were applied to boundary condition for the heat transfer. Material properties such as conductivity, specific heat, mass density and latent heat were given as a function of temperature. As results, Three dimensional heat source model for pulse laser beam conditions of fillet welding has been designed by the comparison between the finite element analysis results and experimental data on AISI 304 stainless steel plate. Nd:YAG laser welding for AISI 304 stainless steel was successfully simulated and it should be useful to determine optimal welding condition.