레이저를 이용한 용접

소개

1. 실험의 목적
(1) 목적: 레이저를 이용하여 가공 및 용접에 대한 응용에 대해서 학습
(2) 개요: 펄스레이저는 순간정점 에너지를 높일 수 있는 장점 때문에 널리 이용되지만, 여러 개의 펄스가 일정간격으로 겹쳐져야 (overlap) 접합부의 신뢰도와 기밀도가 좋아지게 된다. 이를 위해서 이송속도(s), 펄스의 크기 (d) 및 펄스 반복률 (f)의 관계를 이용이 중요하다.

목차

1. 실험의 목적
2. 실험방법 및 장치 모식도
3. 이론적 배경
4. 데이터 측정 결과 및 계산의 결과
5. 결 론
6. 고 찰

본문내용

1. 실험의 목적
(1) 목적: 레이저를 이용하여 가공 및 용접에 대한 응용에 대해서 학습
(2) 개요: 펄스레이저는 순간정점 에너지를 높일 수 있는 장점 때문에 널리 이용되지만, 여러 개의 펄스가 일정간격으로 겹쳐져야 (overlap) 접합부의 신뢰도와 기밀도가 좋아지게 된다. 이를 위해서 이송속도(s), 펄스의 크기 (d) 및 펄스 반복률 (f)의 관계를 이용이 중요하다.

2. 실험방법 및 장치 모식도
(1) 실험의 방법
a. 보안경을 착용한다.
b. 레이저 빔을 X= 500 (Dia 25.4mm) 위치로 Offset 시킨다.
c. 회전수를 f=6350 (15RPM) 에 setting 한다.
d. 펄스 반복률 (f)를 10Hz 에 setting 한다.
e. Laser power를 초기 값으로 60Amp에 setting 한다.
f. Laser power에 따른 Pulse의 크기 측정 실험
i. 프로그램을 실행하면서 Laser를 한 바퀴동안 조사(발사)한다.
ii. X를 -50 offset (Dia -2.54mm)하고, Laser power를 25Amp 올린 후 반복한다.
g. 레이저 빔을 X=300 위치로 옮기고 Power를 80Amp 셋팅한 후 동일 회전각속도에서 Overlap을 구하라.
(2) 실험내용
a. 레이저 파워를 60Amp, 85Amp, 110Amp까지 변환하면서 펄스의 크기 조사
b. 펄스를 서로 overlap 할 수 있도록 속도를 일정하게 정해놓은 후, 이론 pulse overlap값을 추정

[그림1. 레이저 파워 입력 모니터]
(3) 장치 모식도
a. 최고출력 (Pmax): 300Watt (Laser type: LPSS Nd:YAG)
b. 파장 (wavelength): 1064nm (=1.064μm)
c. 펄스반복률 (Pulse repetition rate): 1Hz ~ 100Hz

참고자료

· 없음