일반기술

색수차를이용한실시간레이저가공상태감시및초점제어기술

레이저 가공시 용융풀에서 발생되는 빛을 레이저 집속에 사용된 집광렌즈를 통해 고속인 단위소자의 광검출기로 측정할 때 파장별의 색수차 특성을 이용하고 전산처리하여 용융풀의 크기 및 위치 이동을 감지하여, 레이저 가공시의 상태 감시 및 초점위치 제어를 실시간/자동으로 할 수 있는 기술로서, 세계적으로 우리 고유의 기술로서 국제 특허 다수를 확보.(1) 이차원 영상측정용 array 광검출기를 사용하지 않고, 단일소자의 광검출기를 사용하여 고속으로 용융풀의 크기 변화를 감지할 수 있음. (2) 펄스형 및 연속발진형 레이저가공 모두에 적용 가능. (3) 고가이며 저속인 이차원 영상측정용 array 광검출기를 사용하지 않아 고속의 실시간 감시가 가능하며, 단순한 장치의 개발이 가능하여, 전체 감시장치의 가격을 절감시킬 수 있음. (4) 특히, 이차원 영상의 전송이 불가능한 광섬유 전송에 의한 레이저 가공시에도 레이저 가공상태의 감시 및 초점제어가 가능함. (5) 일반적으로 레이저 용접조건을 최적화하기 위해서는 여러 가지 조건의 다수의 용접시편을 용접 후에 파괴검사를 비교하면서 최적조건을 찾을 수 있으나, 본 레이저가공 감시장치를 활용하면 용접변수를 바꾸면서 실시간으로 용접폭 및 용접깊이 등의 실시간 측정이 가능하여 레이저 용접 최적화 개발에 매우 효과적임.