[공학기술]가공용 레이저의 현황과 전망

소개

근년, 초고출력레이저가 출현함에 따라 종래보다 더 두꺼운 판재의 용접이 가능해지고 있다. 예를 들면, 철강사업계, 중공업계, 전자부품이나 초정밀 기계부품 등의 가공 등이 확대될 것으로 예상된다.
한편, 엑시머 레이저에 의한 유기화합물이나 세라믹스의 어블레이션(ablation) 가공도 주목받고 있다. 단펄스·단파장 레이저에 의한 어블레이션 가공은 연속 발진 레이저나 통상의 펄스 레이저에 의한 가공에 비해 가공부의 열영향부가 압도적으로 작기 때문에 높은 미세가공이 가능해 진다. 단파장에서는 동(銅)증기(Copper Vaper)레이저나 색소 레이저에 의한 어블리게이션 전달이나 펀칭이 시도되고 있다.

목차

1. 가공용 레이저의 동향
2. 레이저 가공기술활용 동향
2.1 자동차분야
2.2 수송기계분야
2.3 철강분야
2.4 정밀가공분야
2.4.1 동적인 마킹(Dynamic marking)
2.4.2 UV레이저를 이용한 천공
2.4.3 레이저 마이크로 솔더링
2.4.4 레이저 인쇄 제판
3. 인프로세스 모니터링
4. 레이저 가공기술 확대를 위한 과제
4.1 포톤 코스트의 저감
4.2 비약을 위한 과제

본문내용

2. 레이저 가공기술활용 동향
2.1 자동차분야
자동차 산업에서는 각종 부품 및 차체에 레이저 절단, 레이저 용접 및 레이저 클래딩이 효과적으로 쓰이고 있다. 아래그림과 같이 레이저 용접된 테일러드 블랭크(Tailored Blank, 이하 TB라고 정의함. 두께 또는 재질이 다른 강판을 조합하여 용접된 것을 나타내는 것이다. TWB : Tailored Welded Blank 라고도 한다.)는 기존의 저항 점용접을 사용한 자동차의 설계 및 생산방식의 경제적·기술적 한계를 극복하여 차체의 경량화 및 생산성 향상을 달성하기 위한 핵심기술로 대두되고 있다.

2.2 수송기계분야
자동차, 선박, 철도차량, 항공기등의 수송기기는 경량화·고강성화가 키워드로 되어있다. 여기에 대처하는 방법의 하나로 허니컴(Honeycomb)재 혹은 코러게이트 패널(Corrugated Panel)재의 사용이 있다. 이들은 아주 얇은 판을 적층하여 서로 용접 또는 납땜하여 재작되는데 통상의 아크용접은 열변형이 크고, 실용화가 불가능하다. 이에비해 파워빌도가 높은 레이저 용접은 고속·저입열 용접이기 때문에, 용접변형을 최소화로 억제한다.
에어버스사는 동체외피를 리벳구조에서 레이저 용접구조로 전환시 15%의 경량화 가능성을 제시하고 있다.

참고자료

· 없음