일반기술

금형내의 레이저에 의한 규소강판 적층 가공

레이저 가공은 레이저 빔(beam)을 렌지 또는 반사경으로 집광시켜서 얻어지는 높은 밀도의 빛을 이용하는 가공법으로 재료접합, 물질제거, 박막형성 및 표면개질 등 여러종류의 가공이 가능하다. 근년, 레이저 가공기술의 발전에 따라 고긴능, 고부가가치 제품의 가공과 더불어 치밀화, 비용절감 및 설계를 단순화 하는데 이용되고 있으며, 제품 및 부품의 markingm trimiming, cutting, drilling, joining, 및 repairing등 광범위하게 생산설비에 도입되고 있다. 일반적으로 전기, 전자기기 분야에서의 널리 사용되고 있는 motor, tranaformor 및 자기 head 부품 등의 가공에 있어서 지금까지 생산진행의 방법으로 일관화 되어 있으며, 주로 금형에서 가공된 부품들은 수작업르오 적층하여 용접하거나 기계적인 접합(caulking)방식에 의해 2차 가공되고 있는 실정이다. 이러한 방법들은 가공변형에 의한 정도저하, 자력손실 및 절연 등의 문제점이 발생되고 있다. 여기에 대하여 최근에는 고정도, 고효율화 및 고품질화의 목적으로 레이저를 이용한 가공방법이 응용되고 새로운 제조공법이 개발되고 있다. 레이저를 이용한 금현애에서 펀칭에 의하여 박판을 순차적으로 접합하는 적층가공의 고정도화(진원도, 진직도 및 적층 소재의 두께 등)를 실현하기 위해서는 YAG와 CO2 레이저가 사용되지만 발진장치로부터 레이저 빔을 프레스 금형에 광 fiber로 전송하고 또한 가공현장에서의 환경적 문제를 고려하면 YAG레이저가 우수한 성질을 가진다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는YAG레이저를 tk용하여 전기, 전자분여의 소재로 주로 이용되고 있는 Si 양을 달리한 3종류 규소강판의 적층접합을 위하여 프레스 금형내에서 펀칭과 동시에 레이저 적층을 위한 파라미터(parameter) 즉, 레이저 출력, 초점거리 및 보조가스 등의 레이저 빔 가공의최적가공 조건을 결정한다.