이것이 신기술이다 - 대출력 레이저를 이용한 재료 가공의 최신 동향

지구 온난화 혹은 에너지 고갈 문제에 대응하기 위하여 새로운 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 국내 제조업의 국제적인 경쟁력을 확보하기 위하여 고강도강, 비철재료 등 고기능 소재의 산업 적용이 증가하고 있다. 종래의 철강소재에 비해 새로운 소재들은 가공이 까다로울 뿐만아니라 상대적으로 높은 정밀도를 필요로 한다. 레이저는 높은 에너지 강도를 갖는 일종의 빛이며, 비접촉으로 재료를 가공하는 것이 가능하다. 또한 동일한 장치를 이용하여 용접, 절단 열처리 등 대부분의 재료 가공이 가능하며 기존의 가공 방법에 비하여 가공속도가 빠를 뿐만 아니라 가공품질이 우수한 장점이 있기 때문에 산업 적용이 급격히 증가하고 있는 기술이다. 레이저를 이용하여 재료를 가공하는 방법에는 MEMS 등의 초미세 가공으로부터 조전용 후판에 이르기까지 다양하지만 본 보고에서는 출력 1kW 이상의 레이저를 이용한 금속의 용접 및 절단 가공에 대해서 서술하였다. 금속의 가공에 이용 가능한 출력 1kW 이상의 레이저는 $CO_2$ 레이저, YAG 레이저, Diode 레이저 등이 있다.