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펨토초 레이저 재료가공 공정의 이론적 해석
Numerical Analysis of Femtosecond Laser Material Processing 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.23 no.1 = no.178, 2006년, pp.48 - 55  

김동식 (포항공과대학교 기계공학과) ,  오부국 (포항공과대학교 기계공학과 대학원)

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주제어

#펨토초 레이저   #상폭발   #어블레이션   #수치해석   #파쇄   #정전기적 제거  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 레이저 재료가공 공정의 해석은 레이저 빔을 흡수하는 재료와 레이저로부터 방출되는 전자기파 사이의 물리, 화학적 상호작용에 대한 이해를 바탕으로 한다. 레이저-재료 상호작용 시 발생하는 현상은 (1) 가열, 열변형, 용융, 기화와 같은 열적인 효과(photothermal effect), (2) 재료 내부의 응력 발생과 같은 광기계적 효과(photomechanical effect), (3) 광화학적 효과(photochemical effect) 등으로 크게 분류할 수 있으며 "3, 재료의 열적, 기계적, 화학적 반응의 강도가 재료를 구성하는 원자간 결합력 을 초과하게 되면 어블레 이션 현상이 일 어 난다.
  • 따라서 고체 내에 존재하는 전자와 이온간 에너지의 비평형상태를 반드시 고려하여 해석을 수행해야 하며 다양한 흡수 기작을 고려한 재료의 어블레이션 모델의 개발도 필수적이다. 이 글에서는 금속재료를 중심으로 펨토초 레이저 가공 공정의 해석을 위한 이론 모델 및 최근의 연구동향을 분석 정리하고, 펨토초 어블레이션 현상을 이론적으로 모사하기 위해 현재 진행 중인 수치해석 연구의 결과를 간략히 소개한다.
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