KR20110073483A - 높은 장식적 품질을 갖는 스테인리스강을 레이저 미세 가공하는 방법 - Google Patents

Abstract

고품질의 장식적 표면을 갖는 금속 부품을 레이저 미세 가공하는 방법은 레이저로 그 부품을 미세 가공하기 전에 부품의 표면 중 적어도 하나에 보호 코팅층을 도포하는 것을 포함한다. 고품질의 장식적 표면에 도포되는 보호 코팅층은 약 5 밀 이상 약 10 밀 이하의 두께를 갖고 가공 중에 박리되는 일 없이 부품에 접착되어 있기에 충분한 접착 강도를 가질 수 있다. 부품의 가공될 표면에 도포되는 보호 코팅은 금속 호일 또는 테이프와 같은 금속 재료일 수 있다.

Description

높은 장식적 품질을 갖는 스테인리스강을 레이저 미세 가공하는 방법{METHOD OF LASER MICRO-MACHINING STAINLESS STEEL WITH HIGH COSMETIC QUALITY}

본 발명은 스테인리스강으로 이루어진 소비자 제품을 레이저 미세 가공하는 데에 있어서 고품질의 장식적 마감을 유지하기 위한 저비용 효율적 방법을 제공한다.

대부분의 소비자 제품에 있어서, 스크래치에 대한 높은 수준의 내성, 세척의 용이성, 변색에 대한 내성 등을 비롯한 우수한 성능 특성도 겸비한 내구성 있는 장식적 마감을 지니도록 스테인리스강이 요구되고 있다. 장식적 마감을 손상시키는 데에 대한 큰 염려 없이 구멍 및 슬롯과 같은 피쳐를 형성은 데에 기계적 기법이 이용되어 왔다. 피쳐 크기가 점점 작아짐에 따라, 레이저 미세 가공 기법에 도움을 구하고 있다. 레이저 미세 가공 기법이 내구성 있는 장식적 마감을 지닌 스테인리스강에 미세한 피쳐를 생성하는 데에 이용되는 경우에, 레이저와 금속의 상호 작용에 대한 열적 프로세스 특성으로 인해 장식적 마감은 변색으로 인해 쉽게 손상되고 산화 및 열응력으로 인해 박리된다. 오늘날까지, 레이저 미세 가공은 장식적 성능을 중요시하는 스테인리스강에 적용될 때에 여전히 비교적 신기술로서, 그 분야 내에서는 거의 공지되어 있지 않다.

본 발명은 스테인리스강으로 이루어진 소비자 제품을 레이저 미세 가공하는 데에 있어서 고품질의 장식적 마감을 유지하기 위한 저비용 효율적 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예는 고품질의 장식적 마감 표면과 그 반대측 표면을 갖는 금속 부품을 레이저 미세 가공하는 방법 또는 프로세스를 제공한다. 하나의 실시예는, 레이저로 그 부품을 미세 가공하기 전에 가공될 고품질의 장식적 마감 표면 및/또는 그 반대측 표면에 보호 코팅층을 도포하는 것을 포함한다.

고품질의 장식적 마감 표면과 그 반대측 표면을 갖는 스테인레스강 부품을 레이저 미세 가공하는 프로세스의 다른 하나의 실시예에서, 그 개선점은, 레이저로 그 부품을 미세 가공하기 전에 가공될 표면 중 하나에 보호 코팅층을 도포하고 그 표면을 레이저로 미세 가공하는 것을 포함한다. 레이저는 나노초(nano-second) 펄스 폭 레이저 또는 마이크로초(micro-second) 펄스 폭 레이저이다. 보호 코팅층은 알루미늄, 구리 및 스테인리스강 중 적어도 1종을 포함한 금속 재료를 포함한다.

본 발명의 그러한 용례 및 기타 용례에 대한 변형예와 세부 사항은 이하의 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 고려할 경우에 당업자들에게는 명백해질 것이다.

이하의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조하며, 다수의 도면에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 부품을 지칭한다.
도 1은 고품질의 장식적 표면을 갖는 스테인리스강 부품 및 이 부품을 미세 가공하는 레이저를 간략하게 나타내는 개략도이고,
도 2는 고품질의 장식적 표면을 갖는 스테인리스강 부품, 이 부품의 적어도 하나의 표면 상의 보호층, 및 그 부품을 미세 가공하는 레이저를 간략하게 나타내는 개략도이며,
도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 개략적인 프로세스 흐름도이고,
도 4는 본 명세서에서 교시하는 보호층이 없을 시에 350 ㎛의 직경을 갖는 관통공을 천공한 500 ㎛ 두께의 스테인리스강 부품에 대한 가공후 부품 표면의 확대도이며,
도 4는 본 명세서에서 교시하는 보호층을 이용할 시에 350 ㎛의 직경을 갖는 관통공을 천공한 500 ㎛ 두께의 스테인리스강 부품에 대한 가공후 부품 표면의 확대도이다.

장식적 마감을 갖는 스테인리스강을 미세 가공하는 데에 레이저를 이용하는 경우에 한가지 문제점은 생성되는 피처 주위가 변색되어 소비자 제품의 외양이 허용할 수 없을 정도로 되게 한다는 점이다. 그러한 변색은 레이저 미세 가공 공정 중에 산화에 기인한 것으로 여겨지는데, 그 공정은 공기로부터 비롯된 산소 및 질소에 의한 금속 표면의 산화 또는 질화를 현저히 향상시키기에 충분하게 금속 표면을 가열하게 된다. 그 부품을 산소 또는 질소로부터 격리시키도록 불활성 가스로 채워진 챔버나 진공 내에 가공될 부품을 넣거나, ps 또는 fs 레이저 소스와 같은 매우 짧은 펄스 폭의 레이저를 이용할 수 있지만, 그 비용은 매우 높을 수 있다. 이러한 해법은 또한 그 프로세스를 매우 불편하게 할 수도 있다.

다른 문제점은 찌꺼기의 튐 현상이다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 예의 경우에 스테인리스강으로 이루어진 금속 기판 또는 부품(10)이 고출력 레이저(22)에 의해 레이저 가공될 경우에, 용융 재료(10a)의 상당한 양이 가공 영역으로부터 토출되어, 기판 표면(16)에서의 바로 부근에 침착되게 된다. 그 용융 재료(10a)는 튄 찌꺼기로서, 매우 높은 속도로 움직이는 입자를 포함하거나, 및/또는 부품(10)의 용융 온도로 혹은 그 이상으로 된다. 이러한 튄 찌꺼기의 존재는 또한 일반적으로 가공 표면의 장식적 품질을 유지할 필요가 있다는 점에서 얻어지는 소비자 상품의 외양을 허용할 수 없게 만들 수 있다. 재료 제거 과정이 용융을 통해서보다는 승화를 통해 더 이루어지는 짧은 펄스 폭 레이저가 그러한 문제점을 해결하는 데에 이용될 수도 있다. 전술한 진공 또는 보조 가스도 찌꺼기가 처리 영역 상으로 다시 떨어지는 것을 방지하는 데에 이용될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 그러한 해법들은 비용을 증가시키고 편리성을 감소시킨다. 표면 상에 들러붙은 채로 남겨진 찌꺼기를 제거하기 위해 부품을 가공 후에 청소하는 것은 선택 사항이다. 그러나, 이 또한 비용을 증가시키고 편리성을 감소시키며, 변색의 문제에 대한 해법은 되지 않는다.

본 발명의 하나의 실시예에서는 레이저 미세 가공 공정 중에 공기로부터 금속 부품을 물리적으로 격리시키도록 금속 부품의 장식쪽 면에 보호 코팅층을 도포하는 것을 제안한다. 이 보호 코팅층은 또한 찌꺼기 및 변색을 감소시키도록 부품의 반대쪽 면에도 도포될 수 있다. 유기재 보호 코팅층을 도포하는 경우에, 그 보호 코팅층이 낮은 강도 하의 레이저 비임에 대해 비교적 투명하더라도, 강력한 레이저 조사로 인한 탄화 및 산화에 의해 공기 중의 산소를 차단/소비하는 희생층으로도 기능한다.

보호 코팅층은 접착성 폴리머와 같은 유기 재료나 세라믹과 같은 무기 재료일 수 있다. 보호 코팅층은 단단한 형태(한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 건조 필름 접착 테이프 등)나, 액상 형태(한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 접착제, 왁스 또는 두꺼운 레지스트 등)로 도포될 수 있다. 보호 코팅층은 부품의 기하학적 형상에 따라 스핀 코팅 또는 분무를 통해 도포될 수 있다. 스카치 테이프가 적절한 보호 코팅층의 좋은 예이다. 반도체 산업에서 웨이퍼를 유지하는 데에 이용되는 투명 청색 테이프도 적절한 보호 코팅층의 다른 좋은 예이다. 하나의 실시예에서, 코팅층은 인가되는 레이저 비임에 대해 고도로 투명하고, 부품에 대해 충분한 접착 강도를 제공해야 하며, 또한 약 5 밀(mils) 이상 약 10 밀 이하의 두께를 가져야 한다. 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 보통의 나노초 펄스 폭 레이저 또는 마이크로초 펄스 폭 레이저가 고품질의 장식적 표면 마감을 갖는 금속 부품을 미세 가공하는 데에 있어서의 요건을 충족하도록 레이저의 요건을 현저히 완화시킨다. 본 발명의 방법은 장식적 마감을 갖는 스테인리스강 부품을 실험실에서 천공 및 절단하는 데에 이용되었으며, 성공적인 것으로 입증되었다. 그 방법은 고가의 짧은 펄스 폭 레이저를 요구하지 않는 저렴하면서 용이한 기법을 제공한다.

도 2를 참조하면, 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면 스테인리스강 부품과 같은 금속 부품(10)의 간략화한 개략도가 도시되어 있는데, 그 부품은 제1, 즉 전면(14)에 고품질의 장식적 표면(12)을 갖고 있고, 제2, 즉 후면 또는 배면(18)에 다른 표면(16)을 갖고 있다. 부품(10)의 적어도 하나의 표면(12, 16)에 보호 코팅층(20)이 위치한다. 보호 코팅층(20)을 갖는 부품(10)을 미세 가공하는 데에 레이저(22)가 이용된다. 레이저(22)가 제2 표면(16)을 천공하는 것으로서 도시하고 있지만, 몇몇 실시예에서는 레이저(22)가 제1 표면(12))을 천공한다. 보호 코팅층(20)은 부품(10)의 고품질의 장식적 마감 표면(12)에 도포되어, 레이저(22)로 부품(10)을 미세 가공하기 전에 그 표면(12)을 공기로부터 물리적으로 격리시킨다.

보호 코팅층(20)은 레이저(22)로부터 비교적 낮은 강도 하의 레이저 비임에 대해 비교적 투명할 수 있다. 보호 코팅층은 유기 재료 또는 무기 재료로 이루어져, 강력한 레이저 조사로 인한 탄화 및 산화에 의해 공기 중의 산소를 차단/소비하는 희생층으로서 기능한다. 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 유기재 보호 코팅층(20)은 접착성 폴리머이다. 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 무기재 보호 코팅층(20)은 세라믹 재료이다.

보호 코팅층(20)은 부품의 특정 기하학적 형상에 대한 처리비용에 따라 다양한 방식으로 부품(10)에 도포될 수 있다. 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 보호 코팅층(20)은 건조 필름 접착 테이프와 같은 단단한 건조 형태로 도포되거나, 액상 형태로 도포될 수 있다. 건조 필름 접착 테이프제 보호 코팅층(20)은 투명 접착 테이프, 투명 청색 접착 테이프 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 액상 형태의 보호 코팅층(20)은 접착제, 왁스, 두꺼운 레지스트 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보호 코팅층(20)은 스핀 코팅, 분무 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 임의의 도포 공정을 통해 도포될 수 있다. 보호 코팅층(20)은 레이저(22)로부터 인가되는 레이저 비임에 대해 고도로 투명하다. 보호 코팅층(20)은 예를 들면 약 5밀 이상 약 10밀 이하의 두께를 가질 수 있다. 보호 코팅층(20)은 본래 접착 특성을 갖거나, 가공 중에 박리되지 않고 부품(10)에 접착되어 있기에 충분한 접착 강도를 갖는 추가적인 접착성 계면(24)이 이용될 수도 있다. 보호 코팅층(20)은 찌꺼기 및/또는 변색을 감소시키도록 표면(12, 16)들 중 어느 하나에 도포될 수 있다. 부품(10)을 미세 가공하기 위한 레이저(22)는 나노초 펄스 폭 레이저 및 마이크로초 펄스 폭 레이저로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하면, 간략화한 프로세스 흐름도가 도시되어 있다. 본 발명의 하나의 실시예에 따른 방법은 도시한 프로세스 단계들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 한정하고자 하는 것이 아니라 예를 들자면, 그 방법은 단계(30)에서 스테인리스강 부품(10)의 적어도 하나의 표면(12, 16)에 보호 코팅층(20)을 도포하여, 레이저(22)로 부품(10)을 미세 가공하기 전에 표면(12, 16)을 공기로부터 물리적으로 격리시키는 것을 포함한다. 보호 코팅층(20)은 단계(32)에 나타낸 바와 같이 강력한 레이저 조사로 인해 탄화 및/또는 산화에 의해 공기 중의 산소를 차단 및/또는 소비하도록 희생될 수 있다. 단계(34)에서, 부품(10)은 나노초 펄스 폭 레이저 및 마이크로초 펄스 폭 레이저로 이루어진 군으로부터 선택되는 것과 같은 레이저(22)에 의해 가공된다. 특정 실시예에 따르면, 레이저 가공 중에 통상의 불활성 가스에 의한 지원을 포함하는 것이 바람직하다. 이어서, 단계(36)에서 보호 코팅층(20)의 임의의 잔류 부분이 보호 코팅층의 재료 및 부품(10)의 재료에 따라 공지의 방법에 따라 제거될 수 있다.

레이저(22)로서 나노초 레이저를 이용하는 경우, 부품(10)의 천공은 어느 한쪽 표면, 즉 장식적 표면(12)이나 그 반대측의 배면(16)에서 이루어질 수 있다. 전술한 설명에서는 보호 코팅층(20)이 레이저(22)로부터 레이저 비임이 조사되는 표면(12, 16) 중 하나를 비롯하여 부품(10)의 표면(12, 16) 중 하나 또는 둘 모두에 도포될 수 있음을 제시하고 있다. 그러나, 보호 코팅층(20)은 천공 표면이 장식적 표면(12)인지 그 배면(16)인지에 관계없이 천공 표면에 도포하는 것이 가장 바람직하다. 따라서, 이를 위해 보호 코팅층(20)의 재료는 레이저 비임에 대해 본질적으로 투명하도록 선택되었다. 그 일례로는 접착성 폴리머, 몇몇 종류의 투명 테이프 등이 포함된다. 그러한 보호 코팅층(20)을 포함하고 불활성 보조 가스를 이용함으로써, 전술한 변색의 문제가 감소되었다. 그러나, 테스트 시에 천공되었던 표면(16) 상의 보호 코팅층(20)을 위해 그러한 재료를 이용하는 것은 용융 입자(10a)로부터 표면을 보호하기에는 충분하지 않았다. 그 입자(10a)들은 얇은 보호 코팅층(20)의 용융을 초래하였다. 표면(16)을 위한 더 두꺼운 보호 코팅층(20)이 가능한 하나의 해법이다.

다른 해법은 대신에 보호 코팅층(20)을 위해 다른 재료, 여기서는 금속 재료를 이용하는 것이다. 전술한 기법과 달리, 금속 재료는 레이저 비임에 대해 불투명이다. 따라서, 금속성 보호 코팅층(20)이 천공 표면에 도포된 경우에 레이저(22)는 보호 코팅층(20)을 통과하는 대신에 보호 코팅층(20)을 실제로 절단해야 한다. 따라서, 보호 코팅층(20)의 금속 재료는, 가공을 위해 그 코팅층을 통과해 부품(10)에 도달해야 하는 것이 전체 가공 시간을 실질적으로 증가시키지 않기에 충분하게 얇아야 한다. 또한, 금속 재료는 레이저(22)가 보호 코팅층(20)을 관통 가공하여 그 아래에의 부품(10)에 도달할 수 있기에 충분하게 레이저(22)와 잘 결합될 수 있어야 한다. 마지막으로, 그 재료는 튄 찌꺼기에 견디기에 충분하도록 두껍거나, 및/또는 충분히 높은 용융점을 갖는다. 즉, 그 재료는 튄 찌꺼기를 포함하는 초고온 입자(10a)들이 그 재료를 태워 뚫고 들어가 보호 코팅층(20) 아래에 놓인 부품(10)에 그 입자 자신이 박히지 않게 해야 한다.

그 재료는 예를 들면 구리 호일, 알루미늄 호일, 스테인리스강 박막 시트 등과 같은 금속 호일 또는 테이프일 수 있다. 금속성 보호 코팅층(20)은 가공을 위해 충분히 얇게 이루어지고 입자(10a)에 견디도록 높은 용융점을 가질 수 있다. 예를 들면, 알루미늄의 용융점은 660 ℃이고, 구리의 용융점은 1084 ℃이며, 강의 용융점은 1370 ℃이다. 보호 코팅층(20)은 고품질의 장식적 표면(12)이든 그 배면(16)이든 지에 관계없이 천공 표면에 도포되는 것이 가장 바람직하다. 대안적으로, 표면(12, 16) 중 하나에는 보호 코팅층(20)을 포함하지 않거나, 두 표면(12, 16) 모두가 보호 코팅층(20)으로서 금속 재료로 덮일 수 있다.

레이저(11)로서 나노초 레이저를 이용하는 경우, 금속성 보호 코팅층(20)을 포함한 부품(10)의 천공은 폴리머형 보호 코팅층(20)에 대해 설명한 바와 같이 표면(12, 16) 중 어느 한쪽에서 이루어질 수 있다. 마이크로초 레이저를 이용하는 경우, 폴리머형 보호 코팅층(20)과는 달리 금속성 보호 코팅층(20)이 천공 표면에 이용되고 이 이 천공 표면이 장식적 표면(12)인 것이 바람직하지만, 반드시 그러할 필요는 없다.

하나의 실시 형태에서, 동축으로 배향된 질소 가스의 지원을 받는 IPG 700W IR 레이저가 500 ㎛ 두께의 스테인리스강 부품에 구멍을 천공하는 데에 이용되었다. 이 스테인리스강은 그 표면이 높은 장식적 품질을 갖도록 미리 마감 처리되었는데, 다시 말해 고도로 폴리싱 가공된 표면을 가졌다. 도 4에서는 본 명세서에서 교시하는 보호 코팅층을 이용하지 않은 경우에 튄 찌꺼기로 인한 표면 손상을 보여주고 있다. 이와 달리, 동일한 가공을 보호 코팅층을 이용하여 수행한 경우에, 표면 손상은 도 5에 도시한 바와 같이 현저히 감소되었다. 즉, 변색과 찌꺼기의 튐 모두가 최소화되었다. 도 5의 용례에 이용된 보호 코팅층은 천공 표면에 대고 팽팽하게 연신시킨 50 ㎛ 두께의 알루미늄 호일이었다. 이 테스트는 보호 코팅층의 유무에 관계없이 동일한 공정 파라미터를 이용하여 아주 동일한 구멍을 천공할 수 있음을 보여주었다. 따라서, 금속 재료는 전체 가공 시간을 실질적으로 증가시키지 않고 보호 코팅층을 통과해 가공하도록 가공 레이저와 충분히 양호하게 결합된다. 또한, 보호 코팅층의 이용은 부품 표면으로부터 찌꺼기의 튐 현상을 사실상 제거할 수 있었다.

이 테스트에서는 부품이 스테인리스강이었기 때문에, 튄 찌꺼기를 포함하는 초고온 입자는 적어도 1370 ℃였다. 그러나, 단지 660 ℃의 용융점을 갖는 알루미늄 호일이 그러한 입자를 "차단"할 수 있었다. 이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, 튄 찌꺼기가 고온이더라도 그 찌꺼기를 포함하는 입자들이 상당히 작기 때문으로 여겨진다. 입자들의 직경은 500 ㎛ 미만이거나, 훨씬더 작을 수도 있다. 따라서, 그 입자들은 보호 코팅층(20)에 부딪혀 보호 코팅층을 파고들려고 할 때에 급속도로 그 열을 잃어버린다. 그 입자들이 보호 코팅층 내에 박히더라도 부품의 표면에 이르기까지 보호 코팅층을 통과하지지 않는 한, 그 금속 재료는 충분히 두껍고 충분히 높은 용융점을 갖는다 할 것이다. 게다가, 너무 두꺼운 층의 금속 재료는 또한 천공/절단에 드는 수고를 실질적으로 증가시킬 수 있기 때문에 바람직하지 못할 것이다. 0.001"의 구리 테이프 및 0.001"의 스테인리스강 호일을 이용한 테스트에서도 변색 및 찌꺼기 튐 현상의 바람직한 감소를 보였다.

표면 외양을 향상시키는 다른 방식과 비교할 때에, 본 발명의 실시예들은 상당한 이점을 제공한다. 예를 들면, 찌꺼기의 튐 현상을 제거하거나 실질적으로 감소시키기 위한 짧은 펄스 폭 레이저의 이용은 2가지 주요한 이유로 항시 실행 가능한 것은 아니다. 첫 번째로, 그러한 레이저는 금속 부품의 고속 가공을 위해 요구되는 출력 레벨을 통상 갖고 있지 않으며, 두 번째로, 대응하는 긴 펄스 폭 레이저보다 실질적으로 보다 고가인 경향이 있다. 다른 가능성으로는 부품 표면에 찌꺼기가 다시 떨어지는 것을 방지하기 위해 공기/가스 제트 및/또는 진공의 이용이 있다. 이는 튄 찌꺼기를 포함하는 입자가 높은 운동량을 갖는 경우에, 그 궤적을 공기/가스 흐름만으로 실질적으로 변경한다는 것은 거의 불가능하기 때문에 전혀 실현성이 없다. 마지막으로, 부품의 가공 후 세정은 부품 제조에 추가적인 단계를 부가하게 되고 전체적 처리량을 감소시키기 때문에 대부분의 경우 바람직하지 못하다. 이러한 기법은 또한 해당 부품이 거친 "스크러빙(scrubbing)" 작업의 가능성을 배제해야 하고 가장 미미한 표면 결함도 중요하게 여겨지는 경향이 있는 고도로 폴리싱 가공된 표면을 갖는 경우에는 실현 불가능할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 비교적 저렴하고 간단하며 보다 효율적이다. 부품의 장식적 표면을 보호하면서도 고품질의 절단이 이루어진다.

본 발명을 특정 실시예들과 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 개시한 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구 범위의 범위 내에 포함되는 다양한 수정 및 등가의 구성을 커버하며, 그 범위는 특허법에서 허용되는 바와 같은 그러한 수정 및 등가의 구조 모두를 포괄하도록 광의의 해석에 따라야 할 것이라는 점을 이해할 것이다.

Claims (18)

1. 고품질의 장식적 마감 표면과 그 반대측 표면을 갖는 금속 부품을 레이저 미세 가공하는 방법으로서,
   레이저로 상기 금속 부품을 미세 가공하기 전에 고품질의 장식적 마감 표면 및 그 반대측 표면 중 적어도 하나에 보호 코팅층을 도포하는 것을 포함하는 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 고품질의 장식적 마감 표면 및 가공될 반대측 표면 중 가공될 표면에 도포하며, 상기 보호 코팅층은 보호 코팅층을 갖는 금속 부품을 가공하는 가공 시간이 보호 코팅층이 없는 금속 부품을 가공하는 가공 시간과 대략 동일할 정도로 충분히 얇은 한편, 상기 보호 코팅층은 튄 찌꺼기가 보호 코팅층을 태워 뚫고 들어가 반대측의 가공 표면 상에 박히는 것을 방지하기에 충분히 두껍게 이루어지는 것과, 튄 찌꺼기가 보호 코팅층을 태워 뚫고 들어가 반대측의 가공 표면 상에 박히는 것을 방지하기에 충분히 높은 용융점을 갖는 재료로 이루어지는 것 중 적어도 하나로 구성되는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 보호 코팅층의 재료는 금속 재료인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 구리 호일, 알루미늄 호일 및 스테인리스강 시트 중 적어도 하나인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 금속 부품은 스테인리스강을 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 고품질의 장식적 마감 표면에 도포하며, 레이저 조사 중에 고품질의 장식적 마감 표면에 대해 공기 중의 산소를 차단/소비하는 희생층으로서 기능하는 유기 재료 및 무기 재료 중 적어도 하나를 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 유기 재료는 접착성 폴리머인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 레이저는 나노초 펄스 폭 레이저(nano-second pulse width laser)인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 고품질의 장식적 마감 표면에 도포되는 제1 보호 코팅층이고 금속 재료를 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 레이저는 마이크로초 펄스 폭 레이저(micro-second pulse width laser)인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 금속 부품은 스테인리스강을 포함하며, 상기 제1 보호 코팅층은 구리 호일, 알루미늄 호일 및 스테인리스강 시트 중 적어도 하나를 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 반대측 표면에 제2 보호 코팅층을 도포하는 것을 더 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 제2 보호 코팅층은 투명 접착 테이프 및 투명 청색 접착 테이프 중 적어도 하나를 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 레이저는 나노초 펄스 폭 레이저 또는 마이크로초 펄스 폭 레이저 중 적어도 하나인 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 상기 반대측 표면에 도포되는 제1 보호 코팅층 및 상기 고품질의 장식적 마감 표면에 도포되는 제2 보호 코팅층을 포함하며, 제1 보호 코팅층과 제2 보호 코팅층 중 적어도 하나는 금속 재료를 포함하는 것인 금속 부품의 레이저 미세 가공 방법.
16. 고품질의 장식적 표면과 그 반대측 표면을 갖는 스테인리스강 부품을 레이저 미세 가공하는 방법으로서,
    레이저로 상기 스테인리스강 부품을 미세 가공하기 전에 고품질의 장식적 표면 및 그 반대측 표면 중 가공될 표면에, 알루미늄, 구리 및 스테인리스강 중 적어도 1종을 포함한 금속 재료를 포함하는 제1 보호 코팅층을 도포하며;
    고품질의 장식적 표면 및 가공될 반대측 표면 중 가공될 표면을 레이저로 미세 가공하는 것
    을 포함하며, 상기 레이저는 나노초 펄스 폭 레이저 또는 마이크로초 펄스 폭 레이저 중 하나인 것인 스테인리스강 부품의 레이저 미세 가공 방법.
17. 제16항에 있어서, 레이저로 상기 스테인리스강 부품을 미세 가공하기 전에 고품질의 장식적 마감 표면 및 그 반대측 표면 중 다른 하나에 제2 보호 코팅층을 도포하는 것을 포함하는 스테인리스강 부품의 레이저 미세 가공 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 제2 보호 코팅층은 금속 재료 및 접착성 폴리머 중 하나를 포함하는 것인 스테인리스강 부품의 레이저 미세 가공 방법.

Images