• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-122
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• 1999

An objective of this study is that when the steel sheet for automobiles would be sheared by using shearing machine, it is to design the forms of pad for obtaining the precision shearing surface to satisfy the conditions required to laser beam butt welding for processed sheared surface and to establish the appropriate condition against the size of gap between strength of pressure and location and clearance between punch and die. For doing so, we will attempt to make a precision of the most possibility of shearing machine by the shearing machine in analyzing the characteristics of the shearing working upon analyzing and clarifying the interrelation among these.

• 한국해양공학회지
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• 제26권2호
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• pp.26-32
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• 2012

In this paper, the effects of irregular bead shapes on fatigue life were investigated. A modified S-N curve method was used to estimate the fatigue life, which considered the inherent multiaxiality caused by the geometrical feature produced by the welding process. The point method of the critical distance method was used to determine the fatigue effective stress. Three types of fillet joint models were tested in the fatigue experiments. For each model, real bead shapes were collected using a 3D laser scanner, and finite element analyses were performed. The results of the analyses with actual bead shapes were compared with those using an idealized bead shape model. The results of the present analytical methods showed good agreement with the experimental results.

• 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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권4호
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• pp.10-14
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• 2014

Laser aided Direct Metal Tooling(DMT) process is a kind of Additive Manufacturing processes (or 3D-Printing processes), which is developed for using various commercial steel powders such as P20, P21, SUS420, H13, D2 and other non-ferrous metal powders, aluminum alloys, titanium alloys, copper alloys and so on. The DMT process is a versatile process which can be applied to various fields like the mold industry, the medical industry, and the defense industry. Among of them, the application of DMT process to the mold industry is one of the most attractive and practical applications since the conformal cooling channel core of injection molds can be fabricated at the slightly expensive cost by using the hybrid fabrication method of DMT technology compared to the part fabricated with the machining technology. The main objectives of this study are to provide various characteristics of the parts made by DMT process compared to the same parts machined from bulk materials and prove the performance of the injection mold equipped with the conformal cooling channel core which is fabricated by the hybrid method of DMT process.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권3호
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• pp.66-72
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• 2002

Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has advantage to be able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas with non-contact. The speckle patterns to be formed with interference and scattering phenomena can measure not only out-of-plane but also in-plane deformations, together with the use of digital image equipment to process the informations included in the speckle patterns and to display consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate analyzed by 4-step phase shifting method are close to the theoretical expectation. Also, out-of-plane displacements of a spot welded cacti-levered plate were measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded cacti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권2호
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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.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.53-62
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• 1987

본 논문에서는 1 KW CW CO$_{2}$레이저 발생자장치를 사용하여 표면경화 처리 를 행할때 공정과 관련된 변수들이 용접부 및 표면경화층에 미치는 영향들을 이론과 실험을 통해서 규명하고, 이 결과들을 실제공정에 사용할 수 있는 기초자료로서 제시 하고자 한다. 이를 위해서 해석에 사용될 수 있는 유한요소법(Finite Element Meth- od)에 근거한 2차원 열유동 해석용 프로그램 및 데이타 처리 프로그램을 개발하고, 중 탄소강에 레이저 표면처리를 수행하여 실험 및 이론해석의 결과를 비교 검토하였다. 비교 검토하여 그 설정기준을 고찰하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제4권2호
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• pp.89-92
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• 2012

PURPOSE. Adequate passive-fitting of one-piece cast 3-element implant-supported frameworks is hard to achieve. This short communication aims to present an alternative method for section of one-piece cast frameworks and for casting implant-supported frameworks. MATERIALS AND METHODS. Three-unit implant-supported nickel-chromium (Ni-Cr) frameworks were tested for vertical misfit (n = 6). The frameworks were cast as one-piece (Group A) and later transversally sectioned through a diagonal axis (Group B) and compared to frameworks that were cast diagonally separated (Group C). All separated frameworks were laser welded. Only one side of the frameworks was screwed. RESULTS. The results on the tightened side were significantly lower in Group C ($6.43{\pm}3.24{\mu}m$) when compared to Groups A ($16.50{\pm}7.55{\mu}m$) and B ($16.27{\pm}1.71{\mu}m$) ($P$ <.05). On the opposite side, the diagonal section of the one-piece castings for laser welding showed significant improvement in the levels of misfit of the frameworks (Group A, $58.66{\pm}14.30{\mu}m$; Group B, $39.48{\pm}12.03{\mu}m$; Group C, $23.13{\pm}8.24{\mu}m$) ($P$ <.05). CONCLUSION. Casting diagonally sectioned frameworks lowers the misfit levels. Lower misfit levels for the frameworks can be achieved by diagonally sectioning one-piece frameworks.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.985-993
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• 2001

본 연구에서는 플라즈마 감시에 의한 용접성 평가방식과 효율적인 감시 알고리즘을 위한 시뮬레이션 툴의 개발을 목표로 한다. 레이저 용접 시 발생하는 플라즈마를 검출하기 위하여 플라즈마에서 발생하는 자외선신호를 반도체 광 센서를 사용하여 검출하고, 감시장치로 쓰이는 개인용 컴퓨터에 고속으로 전달, 저장하는 장치와 전달된 신호를 이용하여 용접 결함을 검출하는 모니터링 시스템을 개발하였다. 이 장치를 사용하여 용접 데이터베이스를 구축하고, 용접성과 플라즈마 신호와의 관계를 평가하고, 분석하였으며 특히 용접 결함 검출 모니터링에 적합한 특징의 선택, 결정을 위한 특징의 수, 분류기 사이의 비교 등을 위하여 오프라인 상태에서 시스템 구현에 적합한 특징의 선택, 결정을 위한 특징의 수, 분류기 사이의 비교 등을 비교 분석할 수 있는 시뮬레이션 툴의 개발과 이를 실제 시스템에 구현하는 방식을 취하였다. 목표로 하고 있는 시스템은 신뢰성 있고 효율적인 레이저 용접 결함 감시 시스템이며 이의 구현을 위해 용접 품질 모니터링 프로그램 중 분류기와 GUI을 구현하였으며 Perceptron, Wavelet, MLP 등을 적용하여 이의 결과가 실제 실시간 품질 해석에 적합한 데이터로 사용할 수 있는가에 대한 분석도 행하였다.