일반기술

500W 펄스 반복 YAG:Nd 레이저 시스템을 이용한 항공기, 선박, 교량에 대한 레이저 세척 및 코팅 제거 작업

교량이나 선박, 항공기와 같은 대규모 산업시설의 경우, 그 표면에 대한 유지보수작업은 시급한 문제 중 하나이다. 대개의 경우에는 기계적인 세척기법이 사용되지만 항공기인 경우에는 유해한 화학약품을 써서 코팅을 손으로 벗겨낸다. 그와같이 거대한 금속구조물에 대한 청소작업을 할 때는 수작업이 많이 필요하므로 비용이 다소 많이 드는 편이다. 규모가 큰 산업적 구조물인 경우에는 보다 생산성이 높고 경제적인 세척기법의 개발은 필수이다. Neodimium(YAG:Nd)을 이용하여 Alumino-Yttrium 석류석에 강력한 펄스 반복속도(pulse repetition rate)를 지원하는 레이저를 발사하여 금속구조물을 청소하는 레이저 기법을 개발함으로써 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다. 계산에 따르면, 대규모의 건설용 금속 구조물을 청소하기 위해서는 펄스 반복속도를 지원하며 광섬유를 이용해 광선을 전달하는 YAG:Nd 레이저가 필요한데, 이 때 소요되는 평균소비전력은 최고 500W이며 펄스지속시간은 수백 ms 범위이다.교량, 항공기, 선박을 비롯한 산업시설용의 레이저 세척 기법에 대해 연구함으로써, 이를 위한 설계 관련서류 및 설치 방법에 관한 테스트용 샘플을 개발할 수 있다.