초록 ▼

□ 핵심기술
빛의 파장이 1064 nm급인 IR 레이저와 450nm급 Blue 파장을 결합한 하이브리드 레이저 용접기술 개발

□ 최종목표
1. Blue 및 IR Laser가 결합된 Laser 용접 헤드 개발
2. 3축 스테이지를 포함한 하이브리드 Laser 용접장치 개발
3. 시스템 제어 소프트웨어 개발

□ 개발내용 및 결과
개발기술, 제품에 대한 기술적인 원리, 연구내용 등 설명
1. 기존 IR레이저에 비해 반사율이 높은 금속에서 높은 흡수율을 갖는 450nm의 파장대를 가

□ 핵심기술
빛의 파장이 1064 nm급인 IR 레이저와 450nm급 Blue 파장을 결합한 하이브리드 레이저 용접기술 개발

□ 최종목표
1. Blue 및 IR Laser가 결합된 Laser 용접 헤드 개발
2. 3축 스테이지를 포함한 하이브리드 Laser 용접장치 개발
3. 시스템 제어 소프트웨어 개발

□ 개발내용 및 결과
개발기술, 제품에 대한 기술적인 원리, 연구내용 등 설명
1. 기존 IR레이저에 비해 반사율이 높은 금속에서 높은 흡수율을 갖는 450nm의 파장대를 가진 Blue Laser를 기존 IR레이저와 결합하여 사용하는 신개념 레이저 용접기술을 개발함.
2. Blue 레이저를 사용하여 금속의 표면을 먼저 용융 또는 반용융 상태로 가열하면 IR Laser의 Beam 흡수력이 높아지는 현상을 이용한 복합파장 레이저 용접기술을 개발함.

□ 기술개발배경
기술개발의 필요성 및 의의를 포함한 연구배경, 개발동기 등
1. 산업에서 Cu, Ag와 같은 비철금속의 레이저 용접의 수요는 증가하고 있으나, 기존의 IR 레이저는 금속표면에서의 반사율이 높아(약 95% 반사) 안정적인 용접품질 확보가 어려운 상황임.
2. 기존의 IR 레이저 용접의 애로기술을 해결하고, 상대적으로 저출력의 Laser로 용접강도와 용접속도를 높여 품질과 생산성 향상이 가능한 레이저 용접의 필요성 대두됨.

□ 핵심기술개발의 의의
1. 신규개발 여부
가. 독일, 일본 등의 국가에서 Green Laser를 이용하여 구리의 용접을 시도한 논문 자료를 참고함.

2. 이전 모델의 업그레이드 여부
가. 이전에는 Blue + IR Laserrk 결함된 용접장치가 없었음.
나. Green + IR Laser는 해외 선진기업의 실험실에서 시도된 바 있으나 Blue + IR Laser는 세계 최초로 시도되는 기술임.

3. 개발 난이도
가. Blue Laser Power Source의 개발이 미흡한 상태에서 복합파장 레이저 시스템을 개발해야하는 문제로 어려움이 있었음.
나. 현재 해외 레이저 Source 업체에서 고출력의 Blue Laser (약 500W급)을 개발 중에 있음.
다. 향후 Beam Spot Size가 작은 고출력의 Blue Laser가 개발되면 더욱 우수한 용접품질을 얻을 수 있는 기반기술을 마련함.

4. 국산화율: 60%
a) 광학계 설계: 100 %
b) 광학계 조립: 100 %
c) 구동시스템 S/W: 100% 자체 개발
d) 광학용 부품: 수입
e) Laser Source: 수입

5. 해외기술 도입을 통한 개발 여부
- Blue + IR 하이브리드 레이저 용접기술은 당사가 세계 최초로 개발하는 기술임.

6. 기술수출 가능성
가. 구리 등 표면반사율이 높은 금속의 레이저 용접 품질향상을 위한 기술로 수출 가능성이 있음.
나. 최근 전기차의 개발과 관련하여 자동차용 구동 모터의 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 구동모터의 성능 향상을 위하여 헤어핀 형상의 각동선을 사용하는 추세로 국내뿐만 아니라 해외에서도 관심이 높은 상황임.
다. 특히 중국시작에서의 관심도가 높아 본 기술이 적용된 구리헤어핀 레이저 용접기를 출시할 경우 세계시장을 제패할 수 있음.

□ 적용분야
1. 구리, 은 등 표면광택으로 레이저 빔 흡수율이 낮아 용접이 곤란한 금속의 레이저 용접
2. 전자 산업 및 모바일 장치의 전극, 부스바, PCB(printed circuit board), FPC 용접
3. 리튬이차전지의 전극 및 전극과 PCM(Protection Circuit Module)간의 용접 등
4. 구동모터용 각동선 형상의 Hair Pin 용접

(출처 : 요약(초록) - 3. 기술개발 결과요약 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약(초록) ... 3
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 15
• 목차 ... 20
• 제 1 장 서론 ... 21
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필 ... 21
• 제 2 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 25
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 29
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 31
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 31
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 34
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 65
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 65
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 65
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 67
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 75
• 1. 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 75
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 76
• 1. 기술개발 관련 시장 현황 (시장진입 및 점유 가능성 포함하여 작성) ... 76
• 2. 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 79
• 첨부 자료 ... 83
• 첨부1: 공인시험 성적서 ... 84
• 첨부2: 검교정 성적서 ... 92
• 첨부3: 인증서 ... 96
• 1. 첨단기술기업 지정서 ... 96
• 2. 벤처기업 확인서 ... 97
• 첨부4: 4대 사회보험 사업장 가입자 명부 ... 98
• 첨부5: 매출 증빙자료 ... 100
• 1. 2017년 매출 자료 ... 100
• 2. 2018년 매출 지료 ... 101
• 첨부6: 특허출원 세부 내역서 ... 104
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 129
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 132
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 133
• 끝페이지 ... 134