레이저 굽힘 성형 기술에서 일반적으로 사용되는 레이저 유형은 점 레이저이다. 온도 구배 메커니즘의 작용 하에 단일 성형 각도에는 약 3°의 상한선이 있다. 단일 성형 각도를 증가시키고 성형 효율을 높이기 위해 본 논문은 스테인리스강 304 판을 대상으로하여 실험 비교를 통해 원진동 모드를 레이저 굽힘 성형에 적용하여 굽힘 각도를 향상시키는 방법의 가능성을 탐색하였다; 또한 3차원 시각 센서를 이용하여 원진동 레이저 빔 굽힘 성형 과정에서 판재의 동적 반응을 측정하고 잔열 효과, 흡수율 등의 관점에서 굽힘 성형 메커니즘을 분석하였다. 비교 실험 결과, 레이저 에너지 밀도가 높은 경우 원진동 모드가 공작물의 굽힘 각도를 약 60% 정도 명확히 향상시킬 수 있음을 보였다. 동시에 3차원 시각 센서의 측정 결과는 성형 과정에서 판재의 복잡한 변형과 각도 변화를 보여주었다: 판재는 길이와 너비 방향 모두에서 플라스틱 변형이 발생하였으며, 길이와 너비 변형 비율은 약 10:1이었다; 단일 스캔 성형 시 판재 굽힘 각도 증가 과정은 서로 다른 증가 곡선을 보였다; 다중 스캔 성형 시 굽힘 각도 분포는 불균형이었다. 또한 판재 두께도 점차 증가하였고 열영향부 미세 결정립이 미세화되었다. 이는 원진동 레이저 빔 굽힘 성형 과정과 메커니즘을 더 잘 이해하는 데 실험적 지지를 제공한다.

레이저 굽힘 성형; 원진동 레이저 빔; 스테인리스강 304; 변형 메커니즘