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펄스 레이저 고속 미세 가공 연구

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작성자 관리자 조회 12,000회 작성일 14-07-25 13:31

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펄스 레이저 고속 미세 가공 연구






레이저 가공 기술은 () 접촉적이고 가공 재료 범위가 넓고 정밀도가 높은 동시에 중복 비율이 높고 영향 구역이 작고 형태와 사이즈 가공 플렉시블 특성이 뚜렷한 강점을 보유하고 있기 때문에 마이크로 기계, 마이크로 전자 장치, 의료 기기, 항공 정밀 제조 분야에서 폭넓게 응용되고 있다.



현재 초단(超短) 펄스(Pulse) 레이저 마이크로 가공에 대한 연구는 대부분 출력 레이저(Low-power laser) (P < 30W) 사용하고 있다. 출력 레이저에 비해 출력 초단 펄스 레이저(High-power ultrashort pulse laser) 더욱 강한 가공 능력을 보유하고 있다. 하지만 현재 고출력 초단 펄스 레이저 재료를 이용하여 가공하는 연구는 비교적 적고 특히 100W 수준을 초월하는 레이저 출력을 이용하여 가공하는 연구는 더욱 적은 상황이다.



중국과학원 닝보(寧波) 재료 기술 공정 연구소 산하 선진 제조 연구소 소속 장원우(張文武) 연구원이 주도하는 '레이저 스마트 에너지 필드(Smart energy field) 제조 공정 연구팀' 최근 독자적이고 혁신적인 연구를 통해'5 연동 디지털 제어 시스템' 개발한 기초 상에서 '2 스캐닝 검류계(Two-axis scanning galvanometer)' 결합하여'5 연동' 300W 피코 레이저(Picosecond laser) 가공과 40W 나노초 레이저(Nanosecond Laser) 가공 시스템을 개발하였다.



연구팀은 300W 피코 레이저 가공 시스템을 이용하고 구리, 알루미늄, 석영(Quartz) 재료 상에서 마이크로 그루브(micro-groove) 가공하여 다양한 가공 매개 변수 조건이 마이크로 그루브의 깊이에 끼치는 영향을 분석하였다.



이번 연구는 장원우(張文武) 연구원이 자오쥔커(焦俊科), 롼량(阮亮), 장톈룬(張天潤) 연구원과 공동으로 실행한 것으로, 관련 연구 성과는 미국 디트로이트에서 개최된 ASME 2014 Manufacturing Science andEngineering Conference '에너지 필드 제조 포럼'에서

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