• 제목/요약/키워드: 실시간 레이저 출력 제어

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실시간 출력 제어를 통한 구상흑연 주철의 레이저 표면경화 특성 (Characteristics of Surface Hardening by Laser Power Control in Real Time of Spheroidal Graphite Cast Iron)

  • 김종도;송무근
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.1-4
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    • 2015
  • This study is related to the surface hardening treatment to spheroidal graphite cast iron for die by using high power diode laser. Laser device used in this experiment is capable of real-time laser power control. This is because the infrared temperature sensor (two color pyrometer) attached to the optical system measures the surface temperature of specimen and adjusts the laser power in real time. The surface treatment was carried out with the change of heat treatment temperature at the beam travel speed 3 mm/sec. Hardened width and depth was measured and hardened zone was analyzed by micro vickers hardness test in order to research the optimum condition of heat treatment. The changes in microstructure of the hardened zone also was examined. As a result of hardness measurement and observations on microstructure of hardened zone, hardness increased over three times as compared with base metal because the martensite was formed on the matrix structure.

Multi-discharge방식을 이용한 long-pulse 고체 레이저 개발에 관한 연구 (A study on long-pulse solid-state laser development using Multi_discharge method)

  • 홍정환;송금영;노기경;김휘영;강욱;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1691-1693
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    • 2001
  • 펄스형 Nd:YAG 레이저는 연속형에 비해 효율이 높고 높은 첨두 출력(peak power)이 가능하므로 가공에 있어서 여러 가지 장점이 있다. 더구나 레이저 펄스 모양을 가변시키는 기능은 펄스형 Nd:YAG 레이저로 가공하기 힘든 특수분야에까지 가공을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 3개의 플래쉬램프를 순차 점등시키는 MD(multi-discharge)방식의 레이저 시스템을 설계 및 제작하여, 램프 점등 시간의 변화에 따른 레이저 빔의 펄스폭과 펄스 세기(펄스 크기)를 조사하였다. 즉, PIC One-Chip microprocessor를 이용하여 실시간으로 3개의 플래쉬램프를 순차적으로 점등시켜 보다 다양한 펄스 모양을 만드는 기술을 개발하였다. 위 방식의 장점은 램프의 점등 지연시간을 0 $\sim$ 10ms 까지 다양하게 변화시킬 수 있고, 외부의 키보드로 실시간 제어가 가능하므로 보다 편리하게 펄스 모양을 변화시킬 수 있다. 또한 긴 펄스를 만들 수 있어 산업용 가공이나 의료용으로 널리 사용될 수 있을 것이다.

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다중분할 방전방식을 적용한 펄스형 Nd:YAG 레이저의 임의 펄스성형 연구 (A study on Intention Pulse Forming Network Generation of Pulse Nd:YAG Laser adopting Multi -Alienation Discharge)

  • Whi-Young Kim
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권7호
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    • pp.975-982
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    • 2001
  • 펄스형 Nd:YAG레이저는 연속형에 비해 효율이 높고 높은 첨두출력이 가능하므로 가공에 있어서 여러 가지 장점이 있다. 더구나 레이저 펄스모양을 가변 시키는 기능은 펄스형 Nd:YAG레이저로 가공하기 힘든 특수분야에까지 가공을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 3개의 플래쉬 램프를 순차 점등시키는 방식의 레이저시스템을 설계, 제작하여, 램프 점등시간의 변화에 따른 레이저빔의 펄스 폭과 펄스 세기를 조사하였다. 즉 PIC-Onechip microprocessor를 이용하여 실시간으로 3개의 플래쉬 램프를 순차적으로 점등시켜 보다 다양한 펄스모양을 만드는 기술을 개발하였다. 위 방식의 장점은 램프의 점등 지연시간을 0∼10ms까지 다양하게 변화시킬 수가 있고, 외부의 키보드로 실시간 제어가 가능하므로 보다 편리하게 펄스모양을 변화시킬 수가 있다. 또한, 긴 펄스를 만들 수가 있어 산업용 가공이나 의료용으로 널리 사용될 수가 있을 것이다.

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적응적 에러 보정과 다이나믹 안정기를 이용한 레이저 유도 초음파 검사 시스템 개발 (Development of a Laser-Generated Ultrasonic Inspection System by Using Adaptive Error Correction and Dynamic Stabilizer)

  • 박승규;백성훈;박문철;임창환;나성웅
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.391-399
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    • 2005
  • 레이저 유도 초음파 시스템은 놀은 공간분해능으로 스캐닝 하면서 광대역 범위에서 검사를 할 수 있는 비접촉식 검사 장치이다. 유도되는 초음파 신호의 크기는 펄스레이저의 출력에 의해서도 변화하지만, 연속발진 레이저빔이 위치하는 표면 상태에 따라서도 측정되는 초음파 세기는 크게 변화한다. 본 논문에서는 안정된 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위하여 펄스 레이저빔의 출력을 측정하여 초음파 발생 오차를 보정하였으며, 대상체 표면의 상태에 따라 크게 변화하는 측정용 레이저 간섭계의 측정 이득 변화를 매순간 측정하여 측정 오차를 보정하였다. 본 논문에서는 대상체 표면을 스캐닝 할 수 있도록 다이나믹 안정기가 부착된 레이저 유도 초음파 시스템을 개발하였다. 개발한 레이저 초음파 시스템은 스캐닝 과정에서 간섭계의 이득이 최대가 되는 순간을 적응적으로 포착하여 초음파를 발생시키고, 유도된 초음파 신호를 고속으로 샘플링 한 후에 실시간으로 신호처리를 한다. 본 논문에서는 안정적인 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위한 전체 시스템의 하드웨어 구성 방법과 제어 알고리듬에 대하여 기술한다. 또한 본 논문에서 제안한 발생오차 보정방법과 측정오차 보정 방법이 시스템의 성능 향상에 유효함을 실험을 통하여 확인하였다.

CdS 광센서를 활용한 $CO_2$ 레이저의 출력변동율 개선을 위한 실시간 제어 (Realtime controlling for the improvement of the fluctuation ratio on the $CO_2$ laser power by a CdS Photo sensor)

  • 정용호;최진영;정현주;송건주;김휘영;강욱;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1733-1735
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    • 2002
  • The important parameters deciding the fluctuation of laser beam are smoothing capacitor, frequency and the characteristics of laser resonator. In this thesis, we control the fluctuation of $CO_2$ laser in realtime by changing Duty-Ratio of IGBT and switching frequency with fixed the smoothing capacitor to improve the fluctuation of laser beam. We detect the light on laser resonator using a CdS photo sensor to improve ripple factor of laser beam and feedback fluctuated signals refined by a band pass filter into the control circuit to stabilize fluctuation actively. There is much to be desired in the realtime controlling technique of the light on laser discharge tube in electrical signal. We propose switching control technique with microprocessor and photo sensing technique by controlling switch devices optimum operation and feedback signals detected by a photo sensor into the laser power supply in order to improve ripple factor of the $CO_2$ laser beam.

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