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전자부품의 레이저 빔 용접 모니터링기술(Laser Welding Monitoring for Electronics Parts)

전문가 제언: □ 고밀도 열원을 이용하는 레이저 빔 용접은 비접촉식이어서 박판 용접 시 기계적 변형을 주지 않고 입열량이 적은 관계로 열 변형이 적으며 이음부의 형상이 비교적 단순하며 용접속도가 기존 용접에 비해 5～10배 빠르고, 자동화에 유리하다. 반면에 레이저빔의 직경이 작기 때문에 용접선 정렬의 엄밀한 관리가 요구되고 용접부 균열 혹은 기공이 발생하므로 용접품질을 확보하기 위하여 용접 시 발생하는 신호를 검출하여 용접공정과 품질을 모니터링 하는 기술의 개발이 많이 진행되고 있다.

□ 현재 레이저 빔 용접의 모니터링에 관한 연구는 용접부에서 발생되는 다양한 신호들(airbone acoustic wave, material acoustic wave, ND:YAG radiation, thermal radiation 등)을 이용하여 공정분석을 위한 모니터링, 광 신호 계측기술, 뉴로-퍼지 알고리즘, 신경회로망 등을 개발하고 이를 통해 용접결함을 높은 정밀도로 검출하고 인장강도와 이면 비드를 관리하는 기술이 개발되고 있으며, 자동차산업과 가전․전자산업과 같은 고부가가치 제조 산업에서 공정의 자동화, 용접생산속도의 향상, 용접품질의 향상을 위해 많이 활용할 것으로 예측된다.

□ 전자부품과 같이 생산량이 상당히 많으면서 동시에 고품질, 고신뢰성을 요구하는 제조분야의 용접품질 확보를 위한 용접 모니터링 기술의 개발은 매우 필요하며 이런 면에서 본고에서 제공하는 기술 정보는 레이저 빔 용접 모니터링의 정밀도를 높이고 신뢰성을 확보하기 위한 연구개발에 좋은 참고 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

저자: Masayuki Akagi, Shinichi Nakayama
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