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[국내논문] 하이브리드방식의 레이저를 이용한 폴리머융착
Hybrid laser welding of Polymers 원문보기

한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집, 2006 June 02, 2006년, pp.47 - 51  

한상배 (유로비젼(주))

초록
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레이저를 이용한 폴리머의 융착기술은, 자동차산업에서의 다양한 적용분야에 힘입어 새로운 접합기술로 각광을 받고 있다. 현재까지는, 대부분 작고 간단한 형상의 제품을 융착하는 분야에 많이 적용되어 왔으며, 튼 사이즈의 제품을 대량으로 생산하는 공정에서는 레이저융착이 가지는 다양한 장점에도 불구하고, 프로세스의 안정성, 사출후의 제품변형에 따른 갭의 관리, 작업속도등에 대한 이유로 본격적인 적용을 기피하고 있는 실정이다. 이러한 배경에 의하여 개발된 하이브리드방식(레이저빔+할로겐램프)의 폴리머융착 시스템은, 다이오드레이저에서 출력되는 $800{\sim}980nm$의 레이저파장과 할로겐 램프에서 방사되는 적외선영역의 파장을 동시에 사용함으로써 프로세스의 안장성과 융착효율을 향상시켰다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 하이브리드 융착시스템은, 기존의 레이저를 이용한 융착 방식이 가지는 장점과 할로겐 열을 이용한 융착 방식의 장점을 혼합하면서도 단점을 보완한 시스템이라고 할 수 있는데, 다이오드레이저에서 조사되는 고밀도 레이저-빔과 할로겐 램프에서 조사되는 비교적 광범위한 영역의 열원을 동시에 이용하도록 구성된다. 본 시스템은, 비교적 복잡하고 커다란 크기의 제품 및 3차원형상의 용접을 효과적으로 작업하기 위하여 다양한 융착기술을 동시에 적용할 수 있도록 구성되었으며, Contour Welding 시스템을 구성하는데 적합한 구조를 가지고 있다.
  • 폴리머의 융착 강도는, 위쪽 소재(레이저-빔이 투과하는 특성을 가지는)의용융 된 깊이가 많을수록 우수한 특성을 보이게 되는데, 하이브리드 시스템은 할로겐 램프의 열원을 이용하여 위쪽 소재의 광범위한 영역에 열을 폭넓게 조사함으로써 좀 더 많은 양의 폴리머를 동일한 시간에 용융시킬 수 있도록 하였다. 순수하게 레이저만을 이용한 폴리머의 융착 방식에 비하여, 하이브리드 방식의 융착시스템은 서로 다른 2개의 열원(레이저+ 할로겐 램프)을 동시에 사용함으로써 빔의 흡수율을 향상시킬 수 있다.
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