• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.1
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• pp.7-14
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• 1996

3D 기피 현상에 따른 인력난은 이제 국내 산업계 전반에 걸친 커다란 문제가 되었으며, 특히 용접 및 절단 공정에서는 그 정도가 심각한 상황으로 숙련된 기술자 의 확보가 용이하지 않은 상황이다. 따라서 많은 기업에서는 제품의 품질향상과 대량 생산 능력을 갖추기 위해서 용접 및 절단 공정에서의 자동화를 추진하고 있으며, 로봇 을 이용한 방법이 각광을 받고있다. 그러나 이 경우에도 용접용 로봇과 절단용 로봇을 비교하여 보면, 일본의 경우, 절단용으로 출하되는 로봇의 수는 용접용 로봇의 1/70 - 1/100 수준이다. 국내의 경우 최근 들어 용접분야에서의 로봇의 이용은 활성화 되어 있는 편이지만, 절단의 경우는 적용예가 드문 실정이다. 절단용 로봇의 경우 로봇 이용분야가 가장 발달된 일본의 경우도 1988년부터 로봇을 절단용으로 이용하기 시작 하였으며, 그 이용분야도 레이저 절단과 워터젯트 절단에 치중되어 있다. 그러나 현실 적으로 국내 산업현장에는 주로 가스절단이 절단의 주류를 이루고 있는 실정으로, 이에 대한 로봇 응용 시스템의 개발이 시급하다. 대우중공업에서는 가스절단 로봇을 국삭기 Boom측판에 개선가공 공정에 적용하여, 가스절단 분야에의 로봇 적용이라는 가능성을 보여주었으며, 본고에서 그 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.15-17
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• 2004

철강재의 산소절단은 연료가스의 연소열 및 철의 산화 반응열을 이용하여 강재를 절단하는 방법이다. 연료가스의 연소열을 이용하여 강재를 가열 및 용융시키고, 여기에 고순도의 산소를 취입하면 강재의 용융물질 중 철의 급격한 산화반응이 발생된다. (중략)

• 월간 기계설비
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• no.11 s.208
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• pp.83-87
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• 2007

최근 조선소에서 선박 제작 중 용융된 쇳물에 용접(절단)작업용 LPG호스가 녹아 가스가 누출, 폭발한 사고 발생함에 따라 한국가스안전공사가 용접(절단)작업용 제품의 제조 및 사용실태 현장조사를 실시했다. 조사결과 대형 조선소 등에서는 유사사고를 방지하기 위해 여러 가지 안전대책을 자체적으로 마련.시행중이나 일부 작업환경에서는 부적정한 사례도 발견할 수 있었다. 또한 용접(절단)작업용 가스 기자재의 검사품(또는 KS품) 사용에 대한 강제규정이 없어 현장에서는 가격이 저렴한 제품을 선호하여 상대적으로 불안전요소가 많은 실정으로 나타났다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.1-10
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• 1994

노즐에서 분사되는 제트의 거동에 대해 전반적으로 고찰해보고, 실제 후판의 레이저 절단성 실험 을 통해 노즐의 영향 및 혼합가스의 절단면 질 향상효과 등을 살펴보았다. 간략히 요약하면 다음 과 같다. 아음속제트는 노즐압력을 증가함에 따라 절단압력도 증가하지만 노즐과 재료사이의 거 리를 가능한 작게 유지하여야 하는 제약이 있다. 따라서 사용중에 손상이 가기 쉽다. 이를 해결하 고자 초음속제트의 사용이 연구되고 있지만 shock의 형성으로 인해 노즐압과 절단압은 매우 비선 형적인 관계를 갖는다. 따라서 (i)고압에서도 MSD가 형성되지 않고 주기적인 압력 재상승이 나 타나도록 하거나, (ii)Laval노즐을 이용해 shock구조가 형성되지 않고 큰 절단거리를 얻도록 하는 방법이 제시되고 있다. 초음속노즐의 후판 절단 적용 가능성을 분석해 본 결과 유동 박리 현상으 로 인해 후판보다는 박판의 향상을 위해서는 적절한 조성의 혼합가스를 사용하는 것이 아주 효과 적이었으며, 보조 가수 제트를 채용해 slag제거를 효율적으로 수행 할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.8 no.1 s.22
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• pp.25-29
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• 2004

First, this study carried out the numerical simulation of NG cutting nozzle developed for applying of NG inferior to ethylen, acethylen, LPG used in the existing cutting process in the characteristic of fuel. Second, to judge application and cutting performance of NG cutting nozzle, the experiments for applying in the field are carried out on the base of the results of numerical simulation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.2
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• pp.153-160
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• 2011

The characteristics of supersonic coaxial/off-axis jet impingements on a slanted kerf surface were experimentally studied, to investigate the role of the assist gas that removes molten materials from cut zone formed by laser machining. In this parametric study, hundreds of high-resolution schlieren images were obtained for various gas pressures, distances between nozzle exit and kerf surface, kerf widths, and alignments of off-axis nozzle. It was noticed that simply increasing the assist gas pressure was not effective in eliminating the flow separation that occurs downstream of the kerf surface. However, it was also observed that by increasing the kerf width and utilizing off-axis nozzles, the separation of the assist gas on the kerf surface can be weakened. The effect of the distance between the nozzle exit and the kerf surface on the characteristics of separation occurring on the kerf surface was found to be lower in the case of supersonic nozzles than that in the case of sonic nozzles.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.233-240
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• 2012

An experimental study to improve the impingement characteristics of the assist gas in laser cutting was carried out. For various assist-gas pressures, and locations and installation angles of the nozzle, the characteristics of the impingement of the jet from a supersonic rectangular nozzle were compared to those previously observed for typical circular nozzles. Schlieren flow visualizations and Pitot pressure measurements downstream of the kerf surface were utilized for this purpose. The present rectangular supersonic nozzle decreased the strength of the Mach disc occurring at the corner of the kerf surface, and thus, could weaken the separation of the assist gas on the kerf surface and increase the Pitot pressures downstream compared to conventional circular nozzles.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.23-27
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• 1993

스테인리스강은 내식성, 내열성, 내산화성이 좋으므로 화학산업, 의학용기, 고정밀 산업 등에서 많이 사용되고 있다. 스테인리스강은 열전도율이 낮고 용융물의 점성이 크고 가공경화가 심하기 때문에 인코넬 티탄합금 등과 함께 난삭재로 알려져 있다. 스테인리스강의 고합금강을 사용한 기계가공은 공구의 마모가 심하게 일어나므로 가 공이 어렵다. 화염절단(Flame dutting)도 합금물의 버닝(burning)현상을 막는 성질 때문에 잘쓰이지 않고 플라 즈마-아크(plasma-arc) 절단은 수중에서 이루어질 경우 절단끝이 산화되지 않는 좋은 절단면을 얻을 수 있으나 수중에서 사용해야 하는 어려움이 있다. 레이저를 이용한 가공은 절단폭이 작아 재료의 손실이 적으며 복잡한 형상의 절단도쉽고 공구의손실이 없는등 많은 장점이 있어서 사용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 스테인리스 강의 절단메커니즘에대한 이해를 돕기 위해 절단가공에 큰 영향을 끼치는 레이저 출력, 절단속도, 절단가스의 압력, 재질, 절단두께를 절단변수로채택하여 절단을 수행하였다. 절단결과를 비교 검토하여 절단변수가 절단에 미치는 영향을 분석하였고 최적의 절단을 얻는 가공조건을 제시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.12 no.1
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• pp.24-31
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• 2003

In the gas cutting of plate steel, the quality of the cut surfaces and sections is strongly dependent on the cutting conditions such as cutting speed, kerf width, plate thickness, material, distance between tip and specimen, and cutting oxygen pressure etc. The cutting tests of plate steel were carried out using CNC gas cutting machine. This paper deals with cut surface and section characteristics of plate steel in CNC gas cutting. Both top and bottom widths of kerf, the surface roughness(Ra, Rmax) of cutting surfaces are measured under various cutting conditions such as cutting speed, material, distance between tip and specimen, and cutting thickness. The photographs of cut surface and cut section are also analyzed under various cutting conditions.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.1
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• pp.91-101
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• 2017

In this study, we conducted the preliminary research for high speed laser cutting of LED module. In particular, the feasibility of ultra-high speed laser cutting of 100 mm/s which exceeds the cutting speed of conventional dicing saw was examined. For this, copper/ceramic and silicone/ceramic hybrid substrates, which are the components of the LED module, were fabricated, and the surface morphology, surface roughness and flexural strength of the laser-cut samples were investigate and compared with the dicing-cut samples. To investigate optimal laser cutting conditions for hybrid substrates, the effects of various laser cutting conditions on cutting surface characteristics were studied using single ceramic and copper substrate. Optimal laser cutting conditions of the hybrid substrates were the use of Ar assist gas, high laser power and high assist gas pressure. Comparing the cutting surface of the hybrid substrates, the surface characteristics of the laser-cut samples are slightly inferior to those of the dicing-cut samples. The average surface roughness of the laser-cut samples was about $9{\mu}m$, and that of the dicing-cut samples was about $4{\mu}m$. However, considering very low cutting speed (3 mm/s) of the dicing saw, the surface morphology of the laser-cut sample was relatively uniform, and the surface roughness was not much different from that of the dicing-cut sample. The flexural strength of the laser-cut samples was equivalent to or slightly inferior to the flexural strength of dicing-cut samples. However, if the laser processing conditions are sufficiently optimized, the ultra-high speed laser cutting of the LED module will be possible.