레이저 광선의 6,500도 순간 용접

[신천옹]

순간적인 용접으로 손쉬우면서도 정밀한 작업이 가능한 ALW-120J(Stand) Nd-YAG laser welder

2010년 05월 03일 (월) 14:55:59

황원희 기자 denfoline@denfoline.co.kr

LAB 제품돋보기2 ｜ 레이저 용접기

 치과기공소의 업무는 시간과의 싸움이다. 따라서 이 경쟁 속에서 살아남기 위해선 기공물의 높은 완성도는 그대로 유지하면서 작업시간은 단축해야 한다. 이에 따라 과거 수작업으로 진행되던 업무와는 달리 ‘레이저’ 기술을 도입하면서 작업의 효율성을 증대시키는 업무로 변화하고 있다.

 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 레이저 사용의 예로는 발표할 때 화면의 한 부분을 가리키는 레이저포인트를 들 수 있다. 그 밖에도 의료 장비분야에서는 신체의 작은 부분을 절단하거나 안과수술 시 예민한 부분을 섬세하게 잘라야 할 때 등 수술용 절단기구로써 많이 이용된다. 또한 빛의 간섭 정보를 필름에 기록하여 물체의 3차원 정지영상을 저장하는 홀로그래피 기술에 레이저가 사용된다. 그렇다면 치과기공소에서는 어떤 용도로 레이저가 사용되는 것일까?

Laser welding이란?

 레이저(laser)란 ‘light amplification by stimulated emission of radiation’의 줄임말로 해석하면 ‘유도 방출 과정에 의한 빛의 증폭’이란 뜻이다. 용접(welding)은 같은 종류 또는 다른 금속재료에 열과 압력을 가하여 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법이다. 따라서 ALW-120J(Stand) Nd-YAG laser welder(이하 ALW 120J laser welder)와 같은 ‘레이저 용접기’는 레이저를 이용해 각각의 금속에 열을 가하여 금속끼리 결합시키는 메커니즘을 이용한 장비이다.

 고열이 어떤 물체에 닿게 되면 그 물체는 녹는다.

그러나 짧은 시간 순간적으로 원하는 만큼만 머무르게 하면 그 물체에서는 용접이 이루어진다. 레이저는 매우 높은 열을 사용하므로 금속에 조사하면 금속 표면의 온도가 급격히 올라가 표면 근처가 녹음과 동시에 증발하면서 가공이 이루어진다.

 레이저 용접은 고열을 이용해 물체에 작용하므로 여러 면에서 유용하다. 순간적인 고열로 가공하여 ▲물체의 열변형이 적고 ▲단단하거나 깨지기 쉬운 재료의 가공이 쉬우며 ▲물체에 직접 닿지 않아 공구의 마모가 없으며 ▲복잡한 모양의 부품도 미세하게 가공할 수 있고 ▲작업 시에도 소음과 진동이 없어 작업환경이 깨끗하다.

최대 120J의 강한 힘으로 작업의 편이성 제공

 ALW 120J laser welder는 레이저 빛을 이용하여 6,500℃의 온도로 1/1,000초에서 20/1,000초 사이에 순간적인 용접을 하여 금속의 열변형을 없게 한다. 또한 크기 조절이 가능한 렌즈로 최대 15배 확대해 보며 용접할 수 있어 정밀한 용접이 가능하다. 특별한 용접기술이 필요하지 않아 초보자도 손쉽게 적용할 수 있다. 기자 역시 직접 레이저 용접기를 사용해 보았는데 초점을 맞추고 페달을 밟는 법만 간단히 배우고도 쉽게 적용할 수 있었다.

 레이저를 이용한 용접에서 중요한 것 중의 하나가 바로 출력이다. 출시되고 있는 대부분의 레이저 용접기가 80J이 최대 출력인데 ALW 120J laser welder는 최소 0.5부터 최대 120J까지 출력하여 힘있는 용접을 가능하게 한다.

 ALW 120J laser welder의 크기는 가로 952cm, 세로 410cm, 높이 1,117cm 이며 무게는 90kg이다. 데스크 거치형으로 간결한 크기여서 작업이 편리하다. 또한 레이저 용접 작업의 자율 관리를 위한 자동 알림 모드 및 에너지 절약형 자동절전 모드를 지원한다.

 사용 중 용접조건 변경이 가능한 모드 스위치가 개별 장착되어 있고, 용접 작업조건을 32개까지 설정 가능한 지능형 저장 기능을 지원한다. 또한 타사제품 보다 출력에너지는 높으면서 가격경쟁력은 뛰어나 저렴하면서도 좋은 성능을 유지하는 레이저 용접기로 장점이 많다.

제조사 : LaserStar(미국)

수입원 및 판매원 : 다코

문의 : 02-3411-2600

Mini interview｜마스터치과기공소 김명배 소장

“기공사들이 인정하는 기공소 내 가장 유용한 장비입니다”

4년 가까이 ALW 120J laser welder를 사용해온 김명배 소장(마스터치과기공소)은 기공소 내에서 가장 유용하게 사용하는 장비로 이 레이저 용접기를 선택했다. 김 소장은 골드크라운, 인레이, PFM, 국소의치 등 금속을 사용하는 기공물이라면 모든 용접이 가능해 과거와 비교하면 작업시간이 많이 단축되었다고 전했다. 특히 “국소의치 clasp 수리 시 매우 유용하며 교정장치에서도 wire를 soldering 할 때 레이저를 이용하면 레진이 타지 않아 편리하게 작업할 수 있다”고 밝혔다.

또한 최대 120J이라는 강한 힘을 이용, 기공물 작업 시 발생할 수 있는 tilting을 잡을 수 있어 매우 유용하다고 했다. 그 예로 브릿지는 지대치와 지대치 사이의 수축과 팽창 때문에 tilting이 올 수 있는데, 예전에는 망치로 하던 작업을 이제는 레이저를 이용해 쉽게 해결할 수 있어 한결 편리해졌다고 전했다.

김 소장은 레이저 용접기를 사용하는 데 있어 중요한 것 중 하나로 신속한 A/S를 빼놓을 수 없다며 ALW 120J laser welder는 한국에 A/S 지점이 있어 문제가 생기면 즉시 수리가 가능해 비싼 장비를 오랫동안 세워두는 일은 없다고 하였다. 마지막으로 김 소장은 “이제까지 ALW 120J laser welder를 사용하면서 불편함이 없었다. 앞으로 이 장비를 사용하게 될 기공소에서도 역시 사랑받는 장비가 되지 않을까 한다”고 마무리하였다.

[신천옹]

고열이 어떤 물체에 닿게 되면 그 물체는 녹는다.

그러나 짧은 시간 순간적으로 원하는 만큼만 머무르게 하면 그 물체에서는 용접이 이루어진다. 레이저는 매우 높은 열을 사용하므로 금속에 조사하면 금속 표면의 온도가 급격히 올라가 표면 근처가 녹음과 동시에 증발하면서 가공이 이루어진다.




레이저 용접은 고열을 이용해 물체에 작용하므로 여러 면에서 유용하다. 순간적인 고열로 가공하여 ▲물체의 열변형이 적고 ▲단단하거나 깨지기 쉬운 재료의 가공이 쉬우며 ▲물체에 직접 닿지 않아 공구의 마모가 없으며 ▲복잡한 모양의 부품도 미세하게 가공할 수 있고 ▲작업 시에도 소음과 진동이 없어 작업환경이 깨끗하다.

[신천옹]

레이저 빛을 이용하여 6,500℃의 온도로 1/1,000초에서 20/1,000초 사이에 순간적인 용접을 하여 금속의 열변형을 없게 한다. 또한 크기 조절이 가능한 렌즈로 최대 15배 확대해 보며 용접할 수 있어 정밀한 용접이 가능하다. 특별한 용접기술이 필요하지 않아 초보자도 손쉽게 적용할 수 있다.

[신천옹]

오천도 고열에 소금은 무조건 다 날라 간다? 기화되고 없다?
오천도 고열을 극도의 순간적인 충격으로 환경을 조성하면 이야기가 달라진다.
레이저 초고열 용접?으로 유추해 보면 ..... 물질들 간에 응집력이 발생한다.
즉 소량이 잔존하게 되는 것이다.