이터븀 레이저를 이용한 레이저 드릴링

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레이저 드릴링은 기존 드릴링 기술에 비해서 많은 장점이 있어서 다양한 산업 분야에서 중요한 제조 솔루션으로 사용되고 있습니다. 장점으로는 비접촉식 가공, 재료에 대한 낮은 입열량, 다양한 재료에 드릴링 할 수 있는 유연성, 정확성과 일관성 등이 있습니다. 다른 장점으로는 서브마이크로(sub micro) 구멍과 큰 가로세로 비율(aspect ratio)를 갖는 드릴링, 각도가 있는 드릴링 등이 가능하다는 것입니다.

드릴링에서 일반적으로 사용되는 기술로는 충격식(percussion) 구멍 드릴링과 드리패닝(trepanning) 등이 있습니다. 충격식 드릴링은 원하는 결과를 얻기 위해서 구멍마다 다중 펄스 사용하는 방식입니다. 고속의 공정 중 드릴링(on-the-fly drilling)은 필터와 가이드 베인(guide vane) 드릴링에 종종 사용되는 충격식 타입 드릴링 공정입니다. 트리패닝은 큰 구멍 또는 윤곽이 있는 구멍을 잘라내는 공정입니다. 트리패팅은 큰 구멍, 일관성, 모양이 있는 구멍을 드릴링 할 수 있는 장점을 갖고 있습니다. 트리패닝은 또한 구멍 테이퍼(taper)를 줄일 수 있습니다.

파이버 레이저를 사용하면 10~20um만큼 작은 초점 크기를 만들 수 있습니다. 짧은 펄스폭을 갖는 높은 첨두 출력(peak power)과 완벽한 단일 모드 가우시안 빔(Gaussian beam), 그리고 Q-스위치 파이버 레이저를 이용해 박판, 세라믹, 실리콘 등에 드릴링을 잘 수행할 수 있습니다. 광학 부품 구성을 바꿈으로써 다양한 지름의 구멍을 드릴링 할 수 있는 초점 크기를 만들 수 있습니다. 고출력 레이저는 또한 바위에 구멍을 드릴링 하는 용도와 석유 및 가스 탐사 산업 등에 사용되고 있습니다. 높은 첨두 출력(peak power)와 펄스 당 에너지를 사용해서 두꺼운 금속 드릴링을 합니다.

Application Examples:

  • Drilling of flow filters and strainers
  • Sub micron drilling in flexography ceramic rolls 
  • High speed drilling of guide vanes
  • Hole drilling of silicon
  • Drilling diamonds for removing imperfections
  • On-the-fly-cooling holes
  • Rock drilling

드릴링가능한 재료(물질):
Mild steels
Stainless steels
Titanium alloys
Aluminum alloys
Galvanized steels
Nitinol, Inconel
Ceramics
Silicon
Diamonds

적용산업분야:
Industrial
Medical
Automotive
Aerospace
Consumer products
Electronics
Semiconductor
Jewelry
Oil and gas exploration

위 용도에 맞는 레이저는 다음과 같습니다:

YPL Series: High Energy Pulsed Ytterbium Fiber Laser 2mJ @ 1070 nm  

YPL Series: High Energy Pulsed Ytterbium Fiber Laser 10mJ @ 1070nm  

YLR SM Series: 100W-1.5kW Single Mode Ytterbium Fiber Laser @1064 nm  

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