다중열원 보조가공을 위한 레이저-플라즈마 장치의 구조해석에 관한 연구

• 영문명: A Study on the Structural Analysis of Laser-Plasma Device for Multi Heat Source Assisted Machining
• 발행기관: 개인저작물
• 저자명: 김강욱 이춘만
• 간행물 정보: 『개인저작물 - 공학』null, 304~304쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 개인저작물
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.5.null

국문 초록

최근 다양한 분야에서 사용되는 티타늄, 니켈합금, 세라믹과 같은 난삭재 가공에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 난삭재는 우수한 기계적 성질로 인해 전통적인 가공방법으로는 가공이 어렵고, 높은 가공비용이 요구된다. 따라서, 난삭재의 피삭성을 향상시키기 위해 열보조가공 기술이 적용될 수 있다. 종래의 열보조가공에서는 레이저, 플라즈마 등 단일열원을 사용하였으나, 예열 온도를 유지하기 어렵다는 단점이 있어 높은 예열온도를 유지하기 위해 본 연구자는 두 가지 열원을 동시에 사용하는 다중열원을 이용한 열보조가공 기술을 개발하였다. 그러나, 다중열원을 이용하는 열보조가공은 단일열원을 이용하는 열보조가공보다 외부열원이 추가 장착되기 때문에 열원 장치와 공작기계의 변형을 야기할 수 있다. 그러므로 가공 공정의 정밀도를 위해 구조적 안정성을 검증해야 한다. 따라서 본 연구의 목적은 레이저-플라즈마 장치의 구조해석을 통해 기존 공작기계에 설치된 고정부의 구조적 안정성을 검토하고 이를 개선하고자 한다. 해석조건은 자중을 고려하며 장치의 바닥면을 고정하여 구조해석을 수행하였다. 해석 결과, 레이저 장치의 끝단에서 최대변형 0.135mm 로 분석되었으며, 구조적으로 안정하다고 판단하였다. 연구결과는 개선된 레이저-플라즈마 장치 제작 시 참고자료로 활용될 예정이다.

키워드

Thermally assisted machining Laser-plasma device Multi heat source Structural analysis