• Title, Summary, Keyword: 레이저 용접

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레이저 가공 및 광계측의 산업적 활용

  • 김철중
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.96-103
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    • 1995
  • 레이저응용중 산업적으로 가장 활발한 분야는 가공과 광계측이다. 레이저 가공과 관련하여 광섬유 전송특성으로 각광 받고 있는 Nd:YAG 레이저의 산업적 활용에 대하여 논하며 특히, 최근에 개발된 kW 급 Nd:YAG 레이저의 산업적활용면에서 괄목할 만한 성과를 이룬 원자령분야에서의 보수용접과 과련 용접장치 개발 및 용접특성 연구에 대하여 기술하며 산업분야에서 중요한 안루미늄의 레이저용접 추세 및 전망에 대하여 기술하였다. 또한, 광계측중 산업적으로 가장 활발히 활용되는 삼각측량과 간섭계를 이용한 비파괴검사에 대하여 적용사례 중심으로 논의하였다.

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A study of infrared surface temperature measurement on $CO_2$ laser welding(2) (적외선센서를 이용한 $CO_2$ 레이저 용접부 표면온도 계측에 관한 연구(2))

  • 이목영;김재웅
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.106-108
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    • 2004
  • 레이저용접은 대부분의 소재를 고품질로 접합하는 것이 가능하지만, 단위 용접길이당 비용이 매우 높은 고비용 용접공정이다. 따라서 레이저용접에서는 고비용의 단점을 상쇄시킬 수 있을 정도의 우수한 용접품질이 유지되어야 하므로 용접부 품질의 관리가 무엇보다도 중요하다. (중략)

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Comparison on Autogenous Weldability of Stainless Steel using High Energy Heat Source (고에너지 열원에 따른 스테인리스강의 제살용접특성 비교)

  • Kim, Jong-Do;Lee, Chang-Je;Song, Moo-Keun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.8
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    • pp.1076-1082
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    • 2012
  • Today the welding for LNG carrier is known to be possible using arc and plasma arc welding process. But because of the lower energy density, arc welding is inevitable to multi-pass welding for thick plate and has a limit of welding speed compared to laser which is high energy density heat source. When thick plate is welded, weld defect by multi-pass welding and heat-affected zone by high heat-input were formed. Therefore one-pass welding by key-hole has been considered to work out the problems. It is possible for Laser, electron beam, plasma process to do key-hole welding. Nowadays, plasma process has been used for welding membrane of cargo tank for LNG carrier instead of arc process. Recently, many studies have examined to apply laser process to welding of membrane. In this paper, weldability, microstructure and mechanical properties of stainless steel for LNG carrier welded by fiber laser were compared to those by plasma. As a result, although the laser welding has several times faster speed, similar properties and smaller weld and heat affected zone were obtained. Consequently, this study proves the superiority of fiber laser welding for LNG carrier.

Micro Laser Joining Technology (마이크로 레이저접합 기술)

  • 강남현;김준기;김철희;김정한
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.22 no.4
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    • pp.20-23
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    • 2004
  • 마이크로 레이저접합은 열원으로 레이저(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)를 사용함으로써 에너지 밀도를 조절할 수 있고 비접촉식 프로세스라는 특성을 가지고 있다. 따라서 제품 디자인의 자유도를 극대화시킬 수 있으며 고출력 레이저를 사용할 경우 생산단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다.(중략)

Weldability of Magnesium Alloy Sheet by Nd:YAG Laser (II) -Mechanical Properties and Microstructure of Weldment- (Nd:YAG 레이저를 이용한 마그네슘 합금 판재의 용접성 (II) -용접부의 기계적 특성과 미세조직-)

  • Kim, Jong-Do;Lee, Jung-Han;Lee, Jae-Bum;Lee, Mun-Yong;Park, Hyun-Jun
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.116-116
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    • 2009
  • 마그네슘 합금은 구조용으로 사용 가능한 금속 재료 중 가장 가벼운 소재이며, 동시에 비강도 및 비강성과 같은 기계적 특성이 우수하여 알루미늄 합금의 뒤를 이을 차세대 경량 재료로써 주목을 받고 있다. 더욱이 석유자원의 대부분을 소비하고 있는 운송기기 분야에서는 경량화를 통한 연비향상과 배출가스 저감이 가장 큰 과제이며, 이 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 최경량 소재인 마그네슘 합금의 사용량은 더욱 증가할 것으로 기대된다. 한편 기존의 마그네슘 합금 관련 연구는 새로운 합금의 개발에 치우쳐 있었으며, 상대적으로 이들 합금을 활용하기 위한 가공기술, 특히 용접에 대한 연구는 아직까지 많이 부족한 실정이다. 이는 철강재와 비교하여 마그네슘 합금의 고유물성이 용접의 관점에서는 상당히 열악하기 때문으로, 마그네슘은 융점 및 비점은 낮은 반면, 증기압과 열전도율은 높고 표면장력 및 점성은 낮은 특성을 가지고 있다. 그러므로 타 공법에 비해 상대적으로 입열이 적고 고속용접이 가능한 레이저의 적용이 최적으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저를 사용하여 압연판재로 상용화되어 있는 AZ31B 마그네슘 합금의 맞대기 용접성을 조사하였으며, 용접부의 미세조직과 용접조건에 따른 용접부의 기계적 특성을 비교 및 검토하였다. 용접부의 기계적 특성은 인장 및 경도시험을 통해 평가하였다. 그 결과 레이저 출력 1.2kW를 적용한 경우에 안정적인 강도를 얻을 수 있었으며 레이저 출력 1.5kW, 용접속도 80mm/sec의 조건에서 모재 인장강도 대비 103% 그리고 연신율 대비 47.1%의 최적의 결과가 얻어졌다. 또한 용접부의 경도는 모재와 동등하거나 다소 높은 수준이었다. 이는 용접시 용접부내 잔류하는 알루미늄에 의한 고용 강화 효과와 금속간화합물의 석출 빈도 증가, 그리고 레이저 용접의 특징인 급열급랭 공정에 기인한 결정립 미세화의 영향 때문으로 사료된다. 한편 용접부 미세조직을 관찰한 결과, 열영향부의 존재는 두드러지지 않았으며 용융경계부에서는 주상정이, 그리고 용접부 가운데에서는 등축정이 관찰되었다.

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A study for weldability of stainless steel using fiber laser (스테인리스강의 화이버 레이저 용접성 연구)

  • Lee, Mok-Young;Dong, Hyun-Woo;Lee, Heung-Gyu;Eun, Seong-Su
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.120-120
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    • 2009
  • 스테인리스강은 내식성이 우수하여 열교환기, 화학플랜트 등 부식환경의 구조물 혹은 파이프에 널리 사용되고 있다. 스테인리스 파이프 제조에 사용되는 용접방법은 주로 GTA 용접이 적용되고 있는데, 이 방법은 용접부 품질은 우수하지만 용접 생산성이 늦은 단점이 있다. 또한 이상스테인리스 등과 같은 특수한 용도의 스테인리스 강은 기존의 용접으로는 용접부 성능 확보가 어렵다. 레이저는 고밀도로 집속되고 직진성이 우수한 일종의 빛으로 용접/절단 등 금속 혹은 비금속의 가공에 널리 사용되고 있다. 레이저 용접의 장점은 비접촉으로 용접이 가능하고, 용접 속도가 매우 빠르고, 용접이 가능한 소재의 종류 혹은 두께의 제약이 적고, 용접부가 작아 변형이 적다는 것이다. 이러한 장점으로 인하여 자동차산업에 적용이 급격히 증가하였으며, 최근에는 다양한 분야에 적용이 추진되고 있다. 본 발표에서는 스테인리스강의 파이프 제조 공정에 레이저용접을 적용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 사용된 소재는 오스테나이트계 및 이상스테인리스강이었으며, 용입특성, 용접부 기계적 특성 등을 알아 보았으며, 열처리에 따른 특성 변화를 평가하였다.

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