일반기술

레이저를 이용한 용접 복원기술

본 기술은 레이저를 이용한 deposition welding(용접)을 통해 기계의 손상된 부분이나 또는 본래의 설계 수명에 접근한 제한된 부분만을 제거한 후, 용접 공정에 의하여 보수되어 원래의 성능을 회복할 수 있는 새로운 기술이다. 손상된 컴포넌트를 복원하는 이 기술의 첫 번째 단계는 컴포넌트를 3차원적으로 스캔을 수행하는 것이다. 이를 통해, 컴퓨터 프로그램은 컴포넌트 고유의 데이터(크기, 부피 등)와 비교하여 어떤 부분이 얼마나 떨어져 나갔는지를 측정한다. 두 번째 단계로 손상된 부분에 레이저 용접기술을 이용하여 titanium-alloy powder를 녹여 메탈비드의 레이어가 생성되도록 하는 것이다. 이러한 공정은 하나의 사이클로써 시스템의 측정, 비교, 처리 등의 과정으로 완전 자동으로 이루어진다.항공엔진이나 터빈 등에 사용되는 로터는 내구성과 크기, 그리고 제작가격 등을 고려하여 현재 더 이상 다수의 복합 부품으로 제작되지 않고 있으며, 블레이드와 디스크를 합체하여 하나의 부품으로 만들어진 bladed disk(blisk)라 불리는 부품으로 생산되고 있다. 이 로터가 부식이나 기타 충격 등으로 손상되어 새로운 것으로 교체해야 하는 경우, 엄청난 비용의 지불이 불가피하다. 본 레이저 용접 복원기술을 이용하면 용접을 통하여 이러한 컴포넌트의 교체비용을 현격하게 절감하고, 또한 신속하게 복원이 가능하다. 이 용접기술은 향 후 항공 산업이나 자동차 산업분야에서 기계의 수많은 컴포넌트들의 수리, 보수를 위한 표준 기술로 채택되어질 것으로 기대되고 있다.