KR100900466B1 - Laser surface treatment using beam section shaping and polygon mirror and the method therewith - Google Patents

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Abstract

A laser surface treating device using beam section transformation and a polygon mirror and a surface treating method thereof are provided to maximize the effectiveness of the laser beam by transforming the shape of the laser beam into an oval shape and minimizing the loss factor of the laser beam. A laser surface treating device using beam section transformation and a polygon mirror comprises: a transfer device(10) transferring an object(100); a laser generator(20) producing first laser beam(21); a first beam shaping device(30) consisting of a concave mirror or a convex lens to produce second laser beam(22) by transforming the cross section of the first laser beam; a second beam shaping device(40) having the different radius with the radius of the first beam shaping device and consisting of consisting of a concave mirror or a convex lens to produce third laser beam by transforming the cross section of the second laser beam; a polygon mirror(50) which the third laser beam is incident on; a light focusing mirror(60) irradiating the fourth laser beam(24) creating spot on the object; a beam dumper(80) controlling the scan width between the light collection mirror and the polygon mirror; and a controller controlling the feeding speed of the object, the rotary speed of the polygon mirror and the output of the laser generator.

Description

빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치 및 그 표면처리방법{Laser Surface Treatment using Beam Section Shaping and Polygon Mirror and the Method therewith}Laser Surface Treatment using Beam Section Shaping and Polygon Mirror and the Method therewith}

본 발명은 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치 및 그 표면처리방법에 관한 것으로, 특히 레이저빔의 단면 형상을 변형시켜 폴리곤미러의 반사면에서 손실되는 감쇄레이저빔을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 장비의 컴팩트화를 할 수 있는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치 및 그 표면처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser surface treatment apparatus using a beam cross-sectional deformation and a polygon mirror, and a surface treatment method thereof. In particular, the cross-sectional shape of the laser beam can be modified to minimize the attenuated laser beam lost from the reflection surface of the polygon mirror. In addition, the present invention relates to a laser surface treatment apparatus and a surface treatment method using a beam mirror deformation and polygon mirror capable of compacting the equipment.

일반적으로 레이저빔을 이용한 표면처리장치는 레이저빔을 가공대상물에 조사하여 일정한 간격으로 홈을 파는 공정이라든가 강판 등의 내부 구조를 균일하게 분포하게 하는 공정이라든가 표면 처리 공정 등의 다양한 작업에 이용되고 있다. 이러한 레이저빔을 이용한 표면처리장치의 일예로서 자구미세화장치를 들 수 있다.In general, a surface treatment apparatus using a laser beam is used for various operations such as a process of digging a laser beam onto a workpiece and dividing grooves at regular intervals, or evenly distributing the internal structure of a steel sheet, or a surface treatment process. . As an example of the surface treatment apparatus using such a laser beam, the magnetic domain micronization apparatus is mentioned.

자구미세화장치는, 도 1에서와 같이, 레이저빔을 생성하는 복수의 레이저빔 생성장치(200,200')와, 각 레이저빔 생성장치(200,200')로부터 발생된 레이저빔을 일정한 방향으로 유도하기 위한 복수의 미러(210,210')와, 이들 미러(210,210')로 부터 반사된 레이저빔을 일정한 방향으로 분배시켜 주기 위한 복수의 빔분배미러(240,240')와, 각 빔분배미러(240,240')로부터 반사된 레이저빔을 이송수단(10')에 의해 이송되는 가공대상물(100)에 조사해 주는 복수의 미러(250,250',260,260')를 포함한다. 뿐만 아니라 이들 미러(250,250',260,260')로부터 반사된 레이저빔을 가공대상물(100)의 폭방향으로 조사할 수 있도록 집광미러(220)를 더 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the magnetic domain micronizing apparatus includes a plurality of laser beam generating apparatuses 200 and 200 'for generating a laser beam, and a plurality of laser beam generating apparatuses for inducing a laser beam generated from each of the laser beam generating apparatuses 200 and 200' in a predetermined direction. Mirrors 210 and 210 ', a plurality of beam distribution mirrors 240 and 240' for distributing the laser beams reflected from the mirrors 210 and 210 'in a predetermined direction, and reflected from each beam distribution mirror 240 and 240'. And a plurality of mirrors 250, 250 ', 260, 260' for irradiating the laser beam to the object to be processed 100 transported by the conveying means 10 '. In addition, the light collecting mirror 220 is further configured to irradiate the laser beams reflected from the mirrors 250, 250 ′, 260 and 260 ′ in the width direction of the object to be processed 100.

이러한 종래의 자구미세화장치는, 특히 빔분배미러(240,240')를 적용하는 경우, 조사 영역을 더 넓게 형성하기 위해 미러(250,250',260,260')가 요동운동을 할 수 있도록 설치하기도 한다. The conventional magnetic domain micronizing device may be installed such that the mirrors 250, 250 ', 260, 260' can oscillate in order to form a wider irradiation area, particularly when the beam distribution mirrors 240, 240 'are applied.

또한, 자구미세화장치는 빔분배미러(240,240')와 미러(250,250',260,260')를 채용하는 경우 그 갯수 및 배치가 복잡해지기 때문에, 이들 미러의 기능을 대체할 수 있는 폴리곤미러를 채용하고 있다. 폴리곤미러는 레이저빔이 폴리곤미러의 회전에 의해 달라지는 반사면의 위치에 따라 자동으로 레이저빔의 반사 영역을 가변시켜 주게 된다.In addition, since the number and arrangement of the self-refining device adopts the beam distribution mirrors 240 and 240 'and the mirrors 250, 250', 260 and 260 ', the polygon mirrors can replace the functions of these mirrors. . The polygon mirror automatically changes the reflection area of the laser beam according to the position of the reflecting surface which is changed by the rotation of the polygon mirror.

그러나, 종래의 자구미세화장치는 다음과 같은 문제가 있다.However, the conventional magnetic domain micronized device has the following problems.

1) 미러의 반사 범위가 한정되어 있기 때문에 가공대상물의 폭이 넓고 이송속도가 빠른 경우 그만큼 멀리서 레이저빔을 조사해야 하기 때문에 그만큼 넓은 공간을 필요로 한다. 이는 유지보수에도 큰 어려움이 있다.1) Because the reflecting range of the mirror is limited, if the width of the object is wide and the feeding speed is fast, the laser beam should be irradiated as far as it needs. This is also a big difficulty in maintenance.

2) 미러가 요동하는 구조인 경우 양끝단에서 가감속 구간이 포함되기 때문에 양끝단에서 에너지 집중 현상이 일어나게 되고, 이는 품질의 불균일을 초래하는 원 인이 된다.2) In the case of the structure where the mirror is swinging, since the acceleration / deceleration section is included at both ends, energy concentration phenomenon occurs at both ends, which causes the quality non-uniformity.

3) 종래의 미러는 사이즈가 작기 때문에 고출력의 레이저빔에 대응하기가 어려운 문제점이 있다.3) The conventional mirror has a problem that it is difficult to cope with high power laser beam because of its small size.

4) 종래의 폴리곤미러는 구조가 복잡하다. 특히, 각 반사면에서 반사된 레이저빔이 작업영역에 들어올 수 있도록 복수의 렌즈를 구비해야 한다.4) The conventional polygon mirror has a complicated structure. In particular, a plurality of lenses should be provided so that the laser beam reflected from each reflecting surface can enter the working area.

5) 또한, 종래의 폴리곤미러를 채용하는 경우, 레이저빔의 단면이 원형인 경우 폴리곤미러의 반사면에서 벗어나는 손실되는 감쇄레이저빔이 많이 발생하게 되어 효율이 떨어지게 되는 문제가 발생한다.5) In addition, in the case of adopting a conventional polygon mirror, when the cross section of the laser beam is circular, a lot of attenuated laser beams that deviate from the reflection surface of the polygon mirror are generated, resulting in a problem of deterioration in efficiency.

6) 레이저생성수단이 수직으로 장착되어 생성된 레이저를 광학기구를 이용하여 평면화하기 때문에 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 장비가 거대화되는 문제가 발생한다.6) Since the laser generating means is vertically mounted and the laser generated is planarized by using an optical apparatus, not only the configuration is complicated but also the equipment becomes large.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 빔쉐이핑수단을 이용하여 레이저빔의 단면 형상을 변형시켜, 폴리곤미러에 조사시 손실로 없어지는 감쇄레이저빔을 최소화할 수 있고, 또한 복수의 표면처리키트를 장착하여 장비를 구성하는 경우 각 표면처리키트의 레이저발생수단이 동일평면상에 위치하도록 구성함으로써, 장비의 컴팩트화 및 이로 인한 장비의 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치 및 그 표면처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of this point, and in particular, the cross-sectional shape of the laser beam can be modified by using beam shaping means, thereby minimizing the attenuation laser beam that is lost when irradiating the polygon mirror, and also a plurality of surfaces. When the equipment is installed with the treatment kit, the laser generating means of each surface treatment kit is configured to be located on the same plane, so that the beam cross-section deformation and the polygon can be simplified and the maintenance of the equipment can be facilitated. It is an object of the present invention to provide a laser surface treatment apparatus using a mirror and a surface treatment method thereof.

이를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치는,As a means for solving this problem, the laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention,

소정의 구경을 갖는 제1레이저빔(21)을 생성하는 레이저발생수단(20);Laser generating means (20) for generating a first laser beam (21) having a predetermined aperture;

제1레이저빔(21)의 단면을 변형시켜 제2레이저빔(22)을 얻는 제1빔쉐이핑수단(30);First beam shaping means (30) for deforming a cross section of the first laser beam (21) to obtain a second laser beam (22);

제2레이저빔(22)의 단면을 변형시켜 제3레이저빔(23)을 얻는 제2빔쉐이핑수단(40);Second beam shaping means (40) for deforming a cross section of the second laser beam (22) to obtain a third laser beam (23);

일정속도로 회전하면서 제3레이저빔(23)을 조사받는 폴리곤미러(50);A polygon mirror 50 which is irradiated with the third laser beam 23 while rotating at a constant speed;

폴리곤미러(50)로부터 반사된 제3레이저빔(23)을 집광하여 가공대상물(100)에 스팟을 생성시켜주는 제4레이저빔(24)을 조사하는 집광미러(60); 및A condensing mirror 60 for condensing the third laser beam 23 reflected from the polygon mirror 50 to irradiate the fourth laser beam 24 that generates spots on the object to be processed 100; And

가공대상물(100)의 이송속도와, 이송속도와 연동되는 폴리곤미러(50)의 회전속도와, 레이저발생수단(20)의 출력을 제어하는 제어수단;을 포함하는 표면처리키트(300)로 이루어진 것을 특징으로 한다.It consists of a surface treatment kit 300, including; the feed rate of the object to be processed 100, the rotational speed of the polygon mirror 50 in conjunction with the feed rate, the control means for controlling the output of the laser generating means 20; It is characterized by.

또한, 이송수단(10)은 80~200m/min의 속도로 가공대상물(100)을 이송시켜 주는 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer means 10 is characterized in that for transferring the processing object 100 at a speed of 80 ~ 200m / min.

또한, 제1빔쉐이핑수단(30)는 오목미러 또는 볼록렌즈이고, 제2빔쉐이핑수단(40)는 볼록미러 또는 오목렌즈인 것을 특징으로 한다. 특히, 제1빔쉐이핑수단(30) 및 제2빔쉐이핑수단(40)은 반경(R)이 서로 다른 것을 특징으로 한다.In addition, the first beam shaping means 30 is a concave mirror or a convex lens, and the second beam shaping means 40 is a convex mirror or a concave lens. In particular, the first beam shaping means 30 and the second beam shaping means 40 are characterized in that the radius (R) is different from each other.

또한, 폴리곤미러(50)는 회전속도가 1000~2000rpm인 것을 특징으로 한다.In addition, the polygon mirror 50 is characterized in that the rotational speed is 1000 ~ 2000rpm.

또한, 가공대상물(100)은 섬유원단, 유리, 목재, 가죽, 강판, 알루미늄판, 구리판, 스테인레스판, 세라믹, 플라스틱, 또는 고무인 것을 특징으로 한다.In addition, the object 100 is characterized in that the fiber fabric, glass, wood, leather, steel plate, aluminum plate, copper plate, stainless steel plate, ceramic, plastic, or rubber.

또한, 본 발명은 스캔폭을 조절할 수 있는 빔덤퍼(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a beam dumper 80 that can adjust the scan width.

또한, 제3레이저빔(23)은 그 단면이 타원형상으로 이루어지고, 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않으며, 반사면(51a)과 인접한 반사면(51b)과 걸쳐지지 않도록 변형된 것을 특징으로 한다.In addition, the third laser beam 23 has an elliptical cross section, does not deviate from the reflective surface 51a of the polygon mirror 50, and does not span the reflective surface 51b adjacent to the reflective surface 51a. It is characterized by a modification.

또한, 제4레이저빔(24)은 폭이 0.4㎜이고 길이가 5㎜의 슬롯단면 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the fourth laser beam 24 is characterized in that the slot cross-sectional shape of 0.4 mm in width and 5 mm in length.

또한, 제2레이저빔(22) 내지 제4레이저빔(24)은 가공대상물(100)의 종류 및 가공 형태에 따라 장축 및 단축의 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second laser beam 22 to the fourth laser beam 24 is characterized in that the length of the long axis and short axis is adjusted according to the type and processing form of the object to be processed (100).

한편, 본 발명에 따르는 또 다른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치는 상술한 다양한 구성의 표면처리키트(300)를 가공대상물(100)의 폭방향에 대하여 적어도 2셋트 이상 구비되어 이루어지고, 각 표면처리키트(300)의 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)는 동일평면상에 설치된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the laser beam surface treatment apparatus using another beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention is provided with at least two sets of the surface treatment kit 300 of the above-described various configurations with respect to the width direction of the object to be processed (100) The laser generating means 20a, 20b, 20c, and 20d of each surface treatment kit 300 are installed on the same plane.

또한, 본 발명은 가공대상물(100)이 권취되어 있는 경우, 이 가공대상물(100)을 일정한 속도로 이송시켜 주는 이송수단(10)을 더 포함하여 구성된다.In addition, the present invention is configured to further include a conveying means 10 for conveying the object 100 at a constant speed, when the object 100 is wound.

한편, 본 발명에 따르는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리방법은,On the other hand, the laser surface treatment method using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention,

가공대상물(100)을 이송수단(10)에 거치하는 제1단계(S100);First step (S100) for mounting the object 100 to the processing means 10;

폴리곤미러(50)의 회전속도와, 회전속도와 연동되는 가공대상물(100)의 이송속도, 및 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)의 출력을 포함하는 제어변수를 설정하는 제2단계(S200);A second step of setting a control variable including a rotational speed of the polygon mirror 50, a conveying speed of the object to be processed 100 linked with the rotational speed, and an output of the laser generating means 20a, 20b, 20c, and 20d (S200);

폴리곤미러(50) 및 가공대상물(100)을 설정된 속도로 구동시켜 주는 제3단계(S300);A third step (S300) of driving the polygon mirror 50 and the object to be processed 100 at a set speed;

표면처리키트(300)의 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)으로부터 소정의 구경을 갖는 제1레이지빔(21)을 생성하는 제4단계(S400);A fourth step S400 of generating a first laser beam 21 having a predetermined aperture from the laser generating means 20a, 20b, 20c, and 20d of the surface treatment kit 300;

적어도 2개의 쉐이핑수단(30,40)을 이용하여 제1레이저빔(21)의 단면 형태를 조절하여 제3레이저빔(23)을 얻는 제5단계(S500);A fifth step S500 of obtaining a third laser beam 23 by adjusting the cross-sectional shape of the first laser beam 21 using at least two shaping means 30 and 40;

제3레이저빔(23)을 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)에 조사하는 제6단계(S600); A sixth step S600 of irradiating the third laser beam 23 to the reflective surface 51a of the polygon mirror 50;

반사면(51a)에서 분할되어 얻어진 제4레이저빔(24)을 집광하여 가공대상물(100)에 조사하는 제7단계(S700);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.And a seventh step (S700) of condensing the fourth laser beam 24 obtained by dividing the reflective surface 51a and irradiating it to the object to be processed (100).

또한, 폴리곤미러(50)는 가공대상물(100)의 회전속도와 연동하여 1000~2000rpm의 회전속도로 회전하고, 가공대상물(100)은 80~200m/min의 속도로 이송되는 것을 특징으로 한다.In addition, the polygon mirror 50 is rotated at a rotational speed of 1000 ~ 2000rpm in conjunction with the rotational speed of the workpiece 100, the workpiece 100 is characterized in that it is transferred at a speed of 80 ~ 200m / min.

또한, 제3레이저빔(23)은 그 단면이 타원형상으로 이루어지고, 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않으며, 반사면(51a)과 인접한 반사면(51b)과 걸쳐지지 않도록 변형된 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the third laser beam 23 has an elliptical cross section, does not deviate from the reflective surface 51a of the polygon mirror 50, and does not span the reflective surface 51b adjacent to the reflective surface 51a. It is characterized by having a modified cross section.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention has the following effects.

1) 다수의 표면처리키트를 이용하는 경우, 각 표면처리키트의 레이저발생수단을 평면상에 구성하는 것이 가능하기 때문에 장비 전체를 슬림화할 수 있다.1) In case of using a plurality of surface treatment kits, it is possible to configure the laser generating means of each surface treatment kit on a plane, thereby making the whole equipment slim.

2) 빔쉐이핑수단을 이용하여 레이저빔의 형상을 타원으로 변형시켜 폴리곤미러에 조사되는 레이저빔의 손실율을 최소화함으로써 레이저빔의 이용효율을 극대화할 수 있다.2) The beam shaping means is used to transform the shape of the laser beam into an ellipse to minimize the loss ratio of the laser beam irradiated to the polygon mirror, thereby maximizing the utilization efficiency of the laser beam.

3) 빔쉐이핑수단을 오목 또는 볼록의 미러 또는 렌즈를 이용함으로써, 표면처리키트를 용이하게 구성하는 것이 가능하다.3) By using the beam shaping means using a concave or convex mirror or lens, it is possible to easily configure the surface treatment kit.

4) 집광미러를 이용하여 가공대상물에 조사되는 스팟의 단축을 더 얇게 집광할 수 있기 때문에 미세가공을 할 수 있게 된다4) By using the condenser mirror, the spot shortened to the object to be processed can be condensed thinner, which enables fine processing.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described.

(( 제1실시예First embodiment ))

도 2a는 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치는 표면처리키트(300)를 포함하여 이루어진다. Figure 2a is a perspective view schematically showing the configuration of a laser surface treatment apparatus using a beam cross-sectional deformation and a polygon mirror according to the present invention. Laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the first embodiment of the present invention comprises a surface treatment kit (300).

표면처리키트(300)는 레이저발생수단(20), 제1빔 및 제2빔 쉐이핑수단(30,40), 폴리곤미러(50), 집광미러(60), 및 제어수단을 포함하여 이루어진다. 특히, 표면처리키트(300)는 가공대상물(100)이 권취되거나 길이가 길 경우 이송수단(10)을 더 포함하여 구성한다.The surface treatment kit 300 includes a laser generating means 20, first and second beam shaping means 30 and 40, a polygon mirror 50, a condenser mirror 60, and a control means. In particular, the surface treatment kit 300 is configured to further include a conveying means 10 when the object to be processed 100 is wound or the length is long.

이송수단(10)은 가공대상물(100)을 이송시켜 주기 위한 것으로 컨베이어와 같은 이송수단을 포함한다. 이러한 이송수단(10)은 후술하게 될 제어수단의 제어로 가공대상물(100)을 80~200m/min의 속도로 이송시켜 준다. 이러한 이송속도는 가공대상물(100)의 종류 및 가공 형태에 따라 결정된다.The conveying means 10 is to convey the object to be processed 100 and includes a conveying means such as a conveyor. The transfer means 10 transfers the object to be processed 100 at a speed of 80 to 200 m / min under the control of a control means to be described later. This feed speed is determined according to the type and processing type of the object to be processed 100.

레이저발생수단(20)은 지정된 규정을 갖는 제1레이저빔(21)을 생성한다. 통상적으로 제1레이저빔(21)은 그 단면이 정확한 원이 아닌 정원에 근사한 것이나, 여기서는 설명의 편의를 위해 정원으로 설명한다. 이때의 제1레이저빔(21)은 도 3 의 (a)와 같이 정원인 형태이다. 이러한 레이저발생수단(20)으로는 CO2 레이저, Nd:YAG 레이저, 반도체 레이저, 또는 광섬유 레이저 발생기를 이용할 수 있다.The laser generating means 20 generates a first laser beam 21 having a specified rule. Typically, the first laser beam 21 is similar to a garden whose cross section is not an exact circle, but for convenience of explanation, the first laser beam 21 will be described as a garden. At this time, the first laser beam 21 has a garden shape as shown in FIG. As the laser generating means 20, a CO 2 laser, a Nd: YAG laser, a semiconductor laser, or a fiber laser generator can be used.

제1빔쉐이핑수단(30)은 제1레이저빔(21)을 조사받아 그 단면 형태를 변형시켜 제2레이저빔(22)으로 변형시켜준다. 이러한 제1빔쉐이핑수단(30)으로는, 도 2b에 도시한 바와 같은 오목미러 또는 볼록렌즈를 이용할 수 있다. 변형된 제2레이저빔(22)의 단면은 일예로, 도 3의 (b)와 같다. 여기서, 점선으로 표시된 원은 제1레이저빔(21)의 단면궤적을 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1빔쉐이핑수단(30)은 오목미러 또는 볼록렌즈를 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 볼록인 미러 또는 오목렌즈를 이용하는 것도 가능하다.The first beam shaping means 30 receives the first laser beam 21 and deforms its cross-sectional shape into a second laser beam 22. As the first beam shaping means 30, a concave mirror or a convex lens as shown in FIG. 2B may be used. A cross section of the deformed second laser beam 22 is an example, as shown in FIG. Here, the circle indicated by the dotted line indicates the cross section trajectory of the first laser beam 21. In the preferred embodiment of the present invention, the first beam shaping means 30 is described as using a concave mirror or a convex lens, but it is also possible to use a convex mirror or concave lens.

제2빔쉐이핑수단(40)은 제2레이저빔(22)을 조사받아 단축이 보다 짧고 장축이 보다 긴 타원 형상으로 변형시켜 주게 된다. 이러한 제2빔쉐이핑수단(40)으로는, 도 2c에서와 같은 볼록미러 또는 오목렌즈를 이용할 수 있다. 변형된 제3레이저빔(23)의 단면은 일예로, 도 3의 (c)와 같다. 여기서, 점선으로 표시된 원은 제1레이저빔(21)의 단면궤적을 나타낸다.The second beam shaping means 40 is irradiated with the second laser beam 22 to deform into an ellipse shape having a shorter axis and a longer axis. As the second beam shaping means 40, a convex mirror or a concave lens as shown in FIG. 2C may be used. A cross section of the modified third laser beam 23 is an example, as shown in FIG. Here, the circle indicated by the dotted line indicates the cross section trajectory of the first laser beam 21.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제3레이저빔(23)의 단면은, 도 4a에서 도시한 바와 같이, 제3레이저빔(23)은 실질적으로 반사가 이루어지는 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않게 하여 손실되는 감쇄레이저빔을 최소화하는 것이 바람 직하다. 또한, 이때의 제3레이저빔(23)은 반사면(51a)과 인접한 다른 반사면(51b)과 겹쳐지지 않는 크기로 변형시켜 감쇄레이저빔을 최소화한다. 이는 종래의 원형 단면을 갖는 레이저빔을 도시한 도 4b와 비교해 보면 쉽게 알 수 있다. 도 4b에서 은선으로 표시된 반원부분이 감쇄레이저빔에 해당한다.In a preferred embodiment of the present invention, the cross section of the third laser beam 23 is, as shown in Figure 4a, the reflecting surface 51a of the polygon mirror 50, the third laser beam 23 is substantially reflected It is desirable to minimize the attenuation laser beam that is lost by not leaving it. In addition, the third laser beam 23 at this time is deformed to a size that does not overlap with the other reflective surface 51b adjacent to the reflective surface 51a to minimize the attenuated laser beam. This can be easily seen in comparison with Fig. 4b, which shows a conventional laser beam having a circular cross section. A semicircular portion indicated by hidden lines in FIG. 4B corresponds to the attenuated laser beam.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제2빔쉐이핑수단(40)은 볼록인 미러 또는 오목렌즈를 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 오목인 미러 또는 볼록렌즈를 이용하는 것도 가능하다.Further, in the preferred embodiment of the present invention, the second beam shaping means 40 is described as using a convex mirror or concave lens, but it is also possible to use a concave mirror or convex lens.

또한, 제1빔쉐이핑수단(30)과 제2빔쉐이핑수단(40)은 서로 다른 반경(R)으로 제작하여 레이저빔의 단면이 제1빔쉐이핑수단(30)과 제2빔쉐이핑수단(40)을 통과함에 따라 보다 장축이 길어지고 단축이 짧아지도록 하는 것이 바람직하다. 일예로, 제1빔쉐이핑수단(30)은 반경(R)이 1~3m인 볼록렌즈를 채택하고, 제2빔쉐이핑수단(40)은 반경(R)이 30~80cm인 오목렌즈를 채택하여 제작할 수 있다.In addition, the first beam shaping means 30 and the second beam shaping means 40 are manufactured with different radii R so that the cross section of the laser beam is first beam shaping means 30 and the second beam shaping means 40. It is desirable to make the long axis and the short axis become shorter as it passes. For example, the first beam shaping means 30 employs a convex lens having a radius R of 1 to 3 m, and the second beam shaping means 40 employs a concave lens having a radius R of 30 to 80 cm. I can make it.

폴리곤미러(50)는 소정의 속도로 회전하면서 입사되는 제3레이저빔(23)을 반사시켜 준다. 특히, 폴리곤미러(50)는 회전에 의해 제3레이저빔(23)이 일정한 방향으로 조사되더라도 그 반사 범위를 항상 일정 범위 내에서 유동적으로 조절해 주게 된다. 이러한 폴리곤미러(50)는 가공물(100)의 이송 속력에 따라 연동될 수 있도록 제어수단의 제어를 받게 된다. 즉, 제어수단은 폴리곤미러(50)를 정지상태에서 2000rpm까지 범위 내에서 회전속도를 제어하게 된다. 특히, 제어수단은 많이 사용되는 1000~2000rpm 범위 내에서 폴리곤미러(50)의 회전속도를 제어하게 된다. 이러 한 폴리곤미러(50)의 회전속도는 가공대상물(100)의 종류라든가 레이저빔이 가공대상물(100)에 머무는 시간 등을 고려하여 연동되는 가공대상물(100)의 속도에 따라 결정하는 것이 바람직하다.The polygon mirror 50 reflects the incident third laser beam 23 while rotating at a predetermined speed. In particular, the polygon mirror 50, even if the third laser beam 23 is irradiated in a certain direction by the rotation will always adjust the reflection range within a certain range fluidly. The polygon mirror 50 is subject to the control of the control means to be linked according to the conveying speed of the workpiece (100). That is, the control means is to control the rotation speed within the range from the stationary state of the polygon mirror 50 to 2000rpm. In particular, the control means is to control the rotational speed of the polygon mirror 50 in the range of 1000 ~ 2000rpm that is used a lot. The rotation speed of the polygon mirror 50 may be determined according to the speed of the object 100 to be interlocked in consideration of the type of the object 100 or the time the laser beam stays on the object 100. .

집광미러(60)는 제3레이저빔(23)을 집광하여 얻은 제4레이저빔(24)을 가공대상물(100)의 표면에 조사하여 필요한 작업을 하게 된다. 즉, 제4레이저빔(24)의 세기에 따라 가공대상물(100)의 표면을 가공한다든가 문양 등을 새긴다든가 가공대상물(100)의 내부 분자 구조를 안정화시키는 등 다양한 작업이 이루어지게 된다. 이때의 제4레이저빔(24)은 장축에 비해 단축이 상대적으로 긴 타원 형상으로 이루어지게 되는데, 일예로 단축이 0.4㎜이고 장축이 4㎜인 슬릿 형상의 제4레이저빔(24)을 이용할 수 있다.The condenser mirror 60 irradiates the surface of the object 100 with the fourth laser beam 24 obtained by condensing the third laser beam 23 to perform a necessary work. That is, according to the intensity of the fourth laser beam 24, a variety of operations are performed, such as processing the surface of the object 100 or carving a pattern, or stabilizing the internal molecular structure of the object 100. In this case, the fourth laser beam 24 has an elliptic shape with a relatively short axis compared to the long axis. For example, the fourth laser beam 24 having a slit shape having a short axis of 0.4 mm and a long axis of 4 mm may be used. have.

제어수단은 가공대상물(100)의 종류와 작업 내용에 따라 레이저발생수단(20)에서 발생되는 제1레이저빔(21)의 세기, 폴리곤미러(50)의 회전 등을 제어한다. 첨부도면 도 2에서는 제어수단은 미도시되었다.The control means controls the intensity of the first laser beam 21 generated by the laser generating means 20, the rotation of the polygon mirror 50, and the like according to the type and the work content of the object to be processed 100. In the accompanying drawings, the control means is not shown.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 표면처리키트는 폴리곤미러(50)와 집광미러(60) 사이에 빔덤퍼(80)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 빔덤퍼(80)는 제4레이저빔(24)의 조사폭을 조절하는데 이용된다. 즉, 빔덤퍼(80)는 원하는 범위 내를 벗어나는 레이저빔을 흡수하여 항상 정해진 범위 내에서만 조사가 이루어지도록 한다.Meanwhile, in a preferred embodiment of the present invention, the surface treatment kit may further include a beam dumper 80 between the polygon mirror 50 and the condenser mirror 60. The beam dumper 80 is used to adjust the irradiation width of the fourth laser beam 24. In other words, the beam dumper 80 absorbs a laser beam that is out of a desired range so that irradiation is always performed within a predetermined range.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 가공대상물(100)은 섬유원단, 유리, 목재, 가죽, 강판, 알루미늄판, 구리판, 스테인레스판, 세라믹, 플라스틱, 또는 고무 등 다양한 강판이라든가 플라스틱류 그리고 원단일 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the workpiece 100 is a fiberglass, glass, wood, leather, steel sheet, aluminum plate, copper plate, stainless steel plate, ceramic, plastic, or various steel sheets such as rubber or plastics and fabrics Can be.

뿐만 아니라 제2 내지 제4레이저빔(22~24)은 가공대상물(100)의 종류 및 가공 형태에 따라 장축 및 단축의 길이를 달리할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 제1빔쉐이핑수단(30) 및 제2빔쉐이핑수단(40)을 광학모듈 형태로 제작하여 촛점 조절이 가능하도록 구성함으로써 장축과 단축의 길이비를 임의로 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the second to fourth laser beams 22 to 24 are configured such that the lengths of the long axis and the short axis may be varied according to the type and the processing form of the object to be processed 100. To this end, the first beam shaping means 30 and the second beam shaping means 40 may be manufactured in the form of an optical module so as to be able to adjust the focusing ratio so that the length ratio of the long axis and the short axis may be arbitrarily adjusted.

(( 제2실시예Second embodiment ))

도 5는 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도. 여기서, 상술한 구성과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.Figure 5 is a perspective view schematically showing the configuration of another embodiment of the laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention. Here, description is abbreviate | omitted about the structure similar to the structure mentioned above.

본 발명의 다른 실시예는 가공대상물(100)의 폭이 넓어 하나의 표면처리키트로 폭 전체를 커버하지 못하는 경우, 적어도 2개의 표면처리키트를 가공대상물(100)의 폭방향으로 설치하여 이용한다.According to another embodiment of the present invention, when the width of the object 100 is not wide enough to cover the entire width with one surface treatment kit, at least two surface treatment kits are installed in the width direction of the object 100 to be used.

도 5에서는 4개의 표면처리키트(300a,300b,300c,300d)가 장착된 예를 보여주고 있다. 특히, 각 표면처리키트(300a,300b,300c,300d)의 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)은 도 6에서 보는 바와 같이, 동일 평면상에서 서로 교차되도록 설치한다. 이는 종래와 달리 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)을 한 평면상에 설치하는 것이 가능하기 때문에 본 발명의 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치를 컴팩트하게 제조하는 것이 가능하게 된다.5 shows an example in which four surface treatment kits 300a, 300b, 300c, and 300d are mounted. In particular, the laser generating means 20a, 20b, 20c, and 20d of each of the surface treatment kits 300a, 300b, 300c, and 300d are installed to cross each other on the same plane as shown in FIG. Since it is possible to install the laser generating means (20a, 20b, 20c, 20d) on a single plane unlike the prior art, it is possible to compactly manufacture the laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror of the present invention do.

(표면처리방법)(Surface treatment method)

도 7은 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 여기서는 이송수단(10)을 이용하여 가공대상물(100)을 이송시켜 주는 것을 예로 들어 설명한다.7 is a flowchart illustrating a laser surface treatment method using a beam cross section deformation and a polygon mirror according to the present invention. Here, it will be described taking an example of transferring the processing object 100 using the transfer means 10.

제1단계(S100)는 가공대상물(100)을 이송수단(10)에 거치한다. 이때, 가공대상물(100)은 컨베이어 위에 거치하는 것도 가능하다.The first step (S100) is mounted to the conveying means 10 the object to be processed (100). At this time, the object to be processed 100 may be mounted on a conveyor.

제2단계(S200)는 제어변수를 설정한다. 제어변수의 설정은 미도시된 제어수단에서 이루어진다. 변수로는 폴리곤미러(50)의 회전속도와 가공대상물(100)의 이송속도 그리고, 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)의 출력 세기를 포함한다. 또한, 이들 변수들은 적정한 비율로 연동하여 제어할 수 있으며, 이러한 연동 제어의 설정은 가공대상물(100)의 종류 및 작업의 종류에 따라 달라진다.The second step (S200) sets a control variable. The setting of the control variable is made in the control means not shown. Variables include the rotational speed of the polygon mirror 50, the feed rate of the object to be processed 100, and the output intensity of the laser generating means 20a, 20b, 20c, 20d. In addition, these variables can be controlled by interlocking at an appropriate ratio, and the setting of such interlocking control depends on the type of the object to be processed 100 and the type of work.

제3단계(S300)는 폴리곤미러(50) 및 가공대상물(100)을 설정된 속도로 구동시켜 준다. 이때의 속도는 상술한 제어변수의 설정에 따른다.The third step S300 drives the polygon mirror 50 and the workpiece 100 at a set speed. The speed at this time depends on the setting of the above-described control variable.

제4단계(S400)는 제1레이저빔(21)을 생성하는 단계이다. 제1레이저빔(21)은 표면처리키트(300)의 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)으로부터 지정된 구경으로 생성한다. 이때의 출력 세기는 제어변수의 설정에 따른다.The fourth step S400 is a step of generating the first laser beam 21. The first laser beam 21 is generated with a specified aperture from the laser generating means 20a, 20b, 20c, 20d of the surface treatment kit 300. The output intensity at this time depends on the setting of the control variable.

제5단계(S500)는 제1레이저빔(21)의 단면 형상을 조절하는 단계이다. 이러한 형상조절은 오목미러 또는 볼록렌즈인 제1빔쉐이핑수단(30) 및 볼록미러 또는 오목렌즈인 제2빔쉐이핑수단(40)을 통해 이루어진다. 즉, 제1빔쉐이핑수단(30)은 단면이 원형인 제1레이저빔(21)을 입사받아 타원 형상의 단면을 갖는 제2레이저빔(22)으로 형상을 변환시킨다. 제2빔쉐이핑수단(40)은 제2레이저빔(22)을 조사받아 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않는 크기이며 장축이 단축에 비해 상대적으로 긴 타원 형상의 제3레이저빔(23)을 생성한다.The fifth step S500 is to adjust the cross-sectional shape of the first laser beam 21. This shape adjustment is made through the first beam shaping means 30 which is a concave mirror or convex lens and the second beam shaping means 40 which is a convex mirror or concave lens. That is, the first beam shaping means 30 receives the first laser beam 21 having a circular cross section and converts the shape into a second laser beam 22 having an elliptical cross section. The second beam shaping means 40 is a size that does not deviate from the reflecting surface 51a of the polygon mirror 50 by being irradiated with the second laser beam 22 and has a long elliptical third laser beam having a relatively long axis. (23) is generated.

제6단계(S600)는 이렇게 생성된 제3레이저빔(23)을 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)에 조사한다. 특히, 제3레이저빔(23)은 연속적으로 조사가 이루어지고 폴리곤미러(50)가 회전하기 때문에 회전하는 만큼 작업 영역이 요동하게 된다.In a sixth step S600, the third laser beam 23 generated as described above is irradiated to the reflecting surface 51a of the polygon mirror 50. In particular, since the third laser beam 23 is irradiated continuously and the polygon mirror 50 is rotated, the working area is oscillated as much as it is rotated.

제7단계(S700)는 제3레이저빔(23)이 반사면(51a)으로부터 반사된 제4레이저빔(24)을 집광하여 가공하고자 하는 가공대상물(100)에 조사한다.In the seventh step S700, the third laser beam 23 collects the fourth laser beam 24 reflected from the reflecting surface 51a and irradiates the object 100 to be processed.

이와 같이 제4레이저빔(24)의 조사로 가공대상물(100)의 표면 가공이라든가 내부 분자 구조의 균일화 또는 홈 등을 깍는 작업이 가능하게 된다.As described above, the irradiation of the fourth laser beam 24 enables the surface processing of the object 100 to be processed, the uniforming of the internal molecular structure, the shaving of the grooves, and the like.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 종래의 자구미세화장치를 나타내는 평면도.1 is a plan view showing a conventional magnetic domain micronization device.

도 2a는 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도.Figure 2a is a perspective view schematically showing the configuration of a laser surface treatment apparatus using a beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention.

도 2b는 본 발명에 따르는 빔쉐이핑수단의 제1실시예를 나타내는 사시도.2b is a perspective view of a first embodiment of the beam shaping means according to the invention;

도 2c는 본 발명에 따르는 빔쉐이핑수단의 제2실시예를 나타내는 사시도. 2c is a perspective view showing a second embodiment of the beam shaping means according to the invention;

도 3은 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치의 레이저빔의 단면 변화를 보여주는 흐름도.Figure 3 is a flow chart showing the cross-sectional change of the laser beam of the laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention.

도 4a는 본 발명에 따른 제3레이저빔이 폴리곤미러에 조사된 상태의 단면을 보여주기 위한 도면.Figure 4a is a view for showing a cross section of the state in which the third laser beam is irradiated to the polygon mirror in accordance with the present invention.

도 4b는 종래의 폴리곤미러에 조사된 레이저빔의 단면을 보여주기 위한 도면.Figure 4b is a view for showing a cross section of the laser beam irradiated on a conventional polygon mirror.

도 5는 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도.Figure 5 is a perspective view schematically showing the configuration of another embodiment of the laser surface treatment apparatus using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror according to the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에서 레이저발생수단의 장착 상태의 일부를 보여주는 사시도.Figure 6 is a perspective view showing a part of the mounting state of the laser generating means in another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트.7 is a flowchart illustrating a laser surface treatment method using a beam cross-sectional deformation and a polygon mirror according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 이송수단10: transfer means

20 : 레이저발생수단20: laser generating means

21~24 : 제1 내지 제4레이저빔21-24: 1st-4th laser beam

30 : 제1빔쉐이핑수단30: first beam shaping means

40 : 제2빔쉐이핑수단40: second beam shaping means

50 : 폴리곤미러50: polygon mirror

51a, 51b : 반사면51a, 51b: reflective surface

60 : 집광미러60: condensing mirror

80 : 빔덤퍼80: beam dumper

100 : 가공대상물100: object to be processed

300 : 표면처리키트300: surface treatment kit

Claims (16)

가공대상물(100)을 80~200m/min의 속도로 이송시켜 주는 이송수단(10);Transfer means 10 for transferring the object 100 at a speed of 80 ~ 200m / min; 소정의 구경을 갖는 제1레이저빔(21)을 생성하는 레이저발생수단(20);Laser generating means (20) for generating a first laser beam (21) having a predetermined aperture; 상기 제1레이저빔(21)의 단면을 변형시켜 제2레이저빔(22)을 얻는 오목미러 또는 볼록렌즈인 제1빔쉐이핑수단(30);First beam shaping means (30) which is a concave mirror or a convex lens which deforms a cross section of said first laser beam (21) to obtain a second laser beam (22); 상기 제2레이저빔(22)의 단면을 변형시켜 그 단면이 타원형상으로 이루어지고, 입사될 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않으며, 상기 반사면(51a)과 인접한 반사면(51b)과 걸쳐지지 않도록 변형된 제3레이저빔(23)을 얻는 볼록미러 또는 오목렌즈이고, 상기 제1빔쉐이핑수단(30)과 서로 다른 반경(R)인 제2빔쉐이핑수단(40);The cross section of the second laser beam 22 is deformed so that the cross section is formed in an elliptical shape and does not deviate from the reflecting surface 51a of the polygon mirror 50 to be incident, and the reflecting surface adjacent to the reflecting surface 51a ( A second beam shaping means 40 which is a convex mirror or a concave lens obtaining a third laser beam 23 deformed so as not to span 51b) and having a radius R different from that of the first beam shaping means 30; 회전속도가 1000~2000rpm로 회전하면서 상기 제3레이저빔(23)을 조사받는 폴리곤미러(50);A polygon mirror 50 to which the third laser beam 23 is irradiated while the rotation speed is rotated at 1000 to 2000 rpm; 상기 폴리곤미러(50)로부터 반사된 상기 제3레이저빔(23)을 집광하여 가공대상물(100)에 스팟을 생성시켜주는 제4레이저빔(24)을 조사하는 집광미러(60); A condensing mirror 60 for condensing the third laser beam 23 reflected from the polygon mirror 50 to irradiate a fourth laser beam 24 that generates spots on the object to be processed 100; 상기 폴리곤미러(50)와 집광미러(60) 사이에 스캔폭을 조절할 수 있는 빔덤퍼(80); 및A beam dumper 80 capable of adjusting a scan width between the polygon mirror 50 and the condenser mirror 60; And 상기 가공대상물(100)의 이송속도와, 상기 이송속도와 연동되는 상기 폴리곤미러(50)의 회전속도와, 상기 레이저발생수단(20)의 출력을 제어하는 제어수단;을 포함하는 표면처리키트(300)로 이루어지고,Surface treatment kit including; a control means for controlling the feed speed of the object 100, the rotational speed of the polygon mirror 50 in conjunction with the feed speed, and the output of the laser generating means 20 300), 상기 표면처리키트(300)를 하나 이상 구비한 것을 특징으로 하는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치.Laser surface treatment apparatus using a beam cross-sectional deformation and polygon mirror, characterized in that provided with at least one surface treatment kit (300). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가공대상물(100)은 섬유원단, 유리, 목재, 가죽, 강판, 알루미늄판, 구리판, 스테인레스판, 세라믹, 플라스틱, 또는 고무인 것을 특징으로 하는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치.The processing object 100 is a fiber surface, laser beam surface treatment apparatus using a polygonal mirror and beam cross-sectional deformation, characterized in that the glass, wood, leather, steel plate, aluminum plate, copper plate, stainless steel plate, ceramic, plastic, or rubber. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제4레이저빔(24)은 단축이 0.4㎜이고 장축이 5㎜인 슬롯단면 형상인 것을 특징으로 하는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치.The fourth laser beam (24) is a laser beam surface treatment apparatus using a beam cross-sectional deformation and polygon mirror, characterized in that the short axis is 0.4mm, the long axis is a slot cross-sectional shape of 5mm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2레이저빔(22) 내지 제4레이저빔(24)은 상기 가공대상물(100)의 종류 및 가공 형태에 따라 장축 및 단축의 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리장치.The second laser beam 22 to the fourth laser beam 24 using the beam cross-sectional deformation and polygon mirror, characterized in that the length of the long axis and short axis is adjusted according to the type and processing form of the object to be processed (100) Laser surface treatment device. 삭제delete 삭제delete 가공대상물(100)을 이송수단(10)에 거치하는 제1단계(S100);First step (S100) for mounting the object 100 to the processing means 10; 폴리곤미러(50)의 회전속도와, 상기 회전속도와 연동되는 상기 가공대상물(100)의 이송속도, 및 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)의 출력을 포함하는 제어변수를 설정하는 제2단계(S200);Setting a control variable including a rotational speed of the polygon mirror 50, a conveying speed of the workpiece 100 linked with the rotational speed, and an output of the laser generating means 20a, 20b, 20c, and 20d. Step 2 (S200); 상기 폴리곤미러(50)는 상기 가공대상물(100)의 회전속도와 연동하여 1000~2000rpm의 회전속도로 회전하고, 상기 가공대상물(100)은 80~200m/min의 속도로 이송되게 설정된 속도로 구동시켜 주는 제3단계(S300);The polygon mirror 50 is rotated at a rotational speed of 1000 ~ 2000rpm in conjunction with the rotational speed of the workpiece 100, the workpiece 100 is driven at a speed set to be transferred at a speed of 80 ~ 200m / min A third step (S300) to make it; 표면처리키트(300)의 상기 레이저발생수단(20a,20b,20c,20d)으로부터 소정의 구경을 갖는 제1레이지빔(21)을 생성하는 제4단계(S400);A fourth step (S400) of generating a first laser beam 21 having a predetermined aperture from the laser generating means (20a, 20b, 20c, 20d) of the surface treatment kit (300); 2개의 오목미러 또는 볼록렌즈인 제1쉐이핑수단(30)과 볼록미러 또는 오목렌즈인 제2쉐이핑수단(40)을 이용하여 상기 제1레이저빔(21)의 단면 형태를 조절하여 제3레이저빔(23)을 얻는 제5단계(S500);The third laser beam is adjusted by adjusting the cross-sectional shape of the first laser beam 21 by using the first shaping means 30 which is two concave mirrors or convex lenses and the second shaping means 40 which is convex mirrors or concave lenses. A fifth step S500 of obtaining 23; 상기 제3레이저빔(23)은 그 단면이 타원형상으로 이루어지고, 상기 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)을 벗어나지 않으며, 상기 반사면(51a)과 인접한 반사면(51b)과 걸쳐지지 않도록 변형된 단면을 갖도록 상기 폴리곤미러(50)의 반사면(51a)에 조사하는 제6단계(S600); The third laser beam 23 has an elliptical cross section, does not deviate from the reflection surface 51a of the polygon mirror 50, and is supported by the reflection surface 51b adjacent to the reflection surface 51a. A sixth step (S600) of irradiating the reflecting surface (51a) of the polygon mirror (50) to have a cross section that is deformed to prevent it; 상기 반사면(51a)에서 분할되어 얻어진 제4레이저빔(24)을 집광하여 상기 가공대상물(100)에 조사하는 제7단계(S700);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 빔단면 변형과 폴리곤미러를 이용한 레이저 표면처리방법.And a seventh step (S700) of condensing the fourth laser beam 24 obtained by dividing the reflective surface 51a and irradiating the object 100 to the workpiece 100. Laser surface treatment method using. 삭제delete 삭제delete
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