다양한 변수에 대한 레이저와 금속 상호작용 연구

Abstract

본 연구에서는 다양한 변수에 대한 레이저와 금속의 상호작용에 대해 크게 세 가지 연구를 수행하였다. 첫 번째로, 1.07um 광섬유 레이저와 10.6um CO2 레이저에 대한 온도에 따른 코팅된 금속(Al, Ti, SS304)의 흡수율을 측정하였다. 두 번째로, 세 가지 파장(532nm, 355nm, 266nm)의 편광된 빔에 대한 두 가지 방법으로 표면 연마(래핑, 전해연마)된 금속(Al, Ni)의 반사율을 측정하여 이론적 값과 비교하였다. 마지막으로, 세 가지 표면 연마(전해연마, 기계연마, 래핑)로 가공된 금속(Al, Ni)에 대한 나노 초급 레이저 유도 플라즈마 현상에 대해 연구를 수행하였다. 이러한 연구 결과는 레이저와 금속 상호작용 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 실험을 통해 발견된 새로운 현상들은 레이저 가공 및 산업 분야에 직접적으로 활용될 수 있다는 점에서 의의를 가진다.

Studies on laser interaction with metals for varying parameters have conducted for three topics. First, the temperature-dependent absorptance of metals(Al, Ti, SS304) for continuous beams from 1.07 um fiber laser and 10.6 um CO2 laser was measured. Secondly, polarized reflectance of Al and Ni treated by two types of surface finish, namely lapping and electro-polishing for 532 nm, 355 nm, and 266 nm wavelength laser beams, are measured and compared with the theoretical polarized reflectance. Thirdly, the emission in nano-second laser-induced plasma has been investigated for samples (Al, Ni) treated by different surface finish (Electro-polishing, Polishing, Lapping). These studies are not only meaningful as reference data of laser interaction with metals but the phenomena discovered by the experiments are also directly applicable in the laser process field to improve work efficiency.