• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1213-1219
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• 2012

원격 $CO_2$ 레이저는 렌즈와 거울을 사용하여 신속하게 레이저 빔을 편향시키므로 복잡한 패턴을 그리기 쉽다. 기존 점용접 시편과 원격 $CO_2$ 레이저 여러 가지 용접선 패턴 시편을 준비하여 정적인장시험과 동적피로시험을 수행하였다. 피로수명(피로파단까지 하중반복횟수)에 대한 피로강도(최대피로하중) 데이터를 얻었다. 수명 이백만 회일 때 피로강도는 대체로 정적 인장강도의 10%이었다. 그리고, 피로하중 수준에 따라 피로파괴형태가 달라지는 것을 발견하였다. 구조해석 결과 응력이 높은 부위와 피로균열 발생부위가 일치하는 것으로 확인되었다. 수명 이백만 회일 때 모든 용접선 패턴에 대하여 최대응력이 서로 비슷하여지는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권2호
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• pp.141-148
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• 2014

In this work, effects of plasma on different hardness of welding steel using laser-induced breakdown spectroscopy were investigated. The ratios of ionic to atomic spectrum peaks were related to its material hardness. The major spectrum peak (Fe) and minor spectrum peak (Mn) were considered as monitoring elements. The stronger repulse plasma was generated, the harder material it was. The ratios of ionic to atomic spectrum peaks increased with respect to the material hardness as well. The correlation of minor spectrum peaks was stronger than that of major spectrum peaks. However, the major spectrum peaks indicated a similar trend, which could be used to estimate the hardness, too. Based on this result, the method could be used as a non-contact remote measurement of material properties.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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• 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.25-30
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• 2006

최근 차체 용접의 고속화를 통한 생산성 향상 및 차체 설계의 자유도 향상, 차체 강성 증가를 목적으로 원격 용접, 브레이징 등 다양한 형태로 레이저 적용 기술이 개발되고 있다. 뿐만 아니라, 레이저의 종류에 있어서도 $CO_2$ 레이저, Nd:YAG 레이저, 화이버 레이저, 디스크 레이저등 다양한 형태의 레이저가 사용되고 있으며, 사용자의 목적에 부합하는 여러 형태의 레이저들이 개발되고 있다. 본 연구는 $CO_2$ 레이저 원격 용접의 차체 T/GATE 양산 적용 결과를 바탕으로, 적용 용접점 선정, 용접품질 확보, 생산성 향상을 위한 공정의 최적화 요소들에 대한 개발을 진행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.213-218
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• 2017

리모트 용접용 2D 스캐너 F-theta 렌즈의 역설계가 광선 추적기법을 사용하여서 수행이 되었다. 렌즈의 곡면 및 렌즈간 거리를 변수로 설정하고 초점거리를 Marginal Ray Height 로 설정하여, 상용 광선추적기법 프로그램을 사용하여 무한반복 최적화를 수행 하였다. 최종목표 값을 설정 후 Merit Function에 정의된 기준에 따라, 최종 초점거리와 초점의 크기를 최종 목표 값 가중치로 설정하였다. 최적화된 렌즈는 총 4매이며, 벤치마킹된 상용렌즈의 초점거리(185mm) 보다는 다소 근거리인 137mm로 최적화 되었지만, 초점의 크기는 레이저 입사각에 따라 RMS 기준 $1.3{\mu}m$, $6.2{\mu}m$ 그리고 $16.1{\mu}m$로 계산 되었으며, 이는 상용렌즈에 근접하는 성능을 구현한다. 입사각별 왜곡도를 중첩 하여서 비교 분석한 결과, 입사각 $0^{\circ}$와 $12.5^{\circ}$에서는 기존 렌즈와 거의 유사한 형태로 나타나는 것을 볼 수가 있어, 본 연구에서 제안된 역설계기법이 사용자 환경에 따라서 효과적으로 적용되어 최적설계가 이루어질 수 있을 것으로 기대가 된다.