Steel & Metal ManufacturingAvailable for Transfer

모재 맞춤 열변형 저감 레이저 클래딩 기술

모재의 재질 특성에 따라 레이저 빔의 패턴 경로, 주행 속도 및 간격을 선택적으로 조절하여 모재 표면에 코팅층을 형성함으로써 클래딩 공정 중 및 후에 발생하는 열변형을 최소화하는 레이저 클래딩 가공 장치와 방법. 별도의 장시간 냉각 대기나 빈번한 모재 재배치 없이 우수한 품질의 코팅층을 형성하고, 후공정 없이도 모재의 치수 안정성을 확보

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CATEGORYSteel & Metal Manufacturing

Overview

모재의 재질 특성에 따라 레이저 빔의 패턴 경로, 주행 속도 및 간격을 선택적으로 조절하여 모재 표면에 코팅층을 형성함으로써 클래딩 공정 중 및 후에 발생하는 열변형을 최소화하는 레이저 클래딩 가공 장치와 방법
별도의 장시간 냉각 대기나 빈번한 모재 재배치 없이 우수한 품질의 코팅층을 형성하고, 후공정 없이도 모재의 치수 안정성을 확보

Differentiation from Existing Technology

Existing Technology	This Technology
국부 고열로 인한 잔류응력과 코팅 후 뒤틀림 변형은 금형·정밀 부품에서 치수 오차와 균열로 이어짐	모재의 형상·두께·재질·열적 특성에 따라 사전 설정된 복수의 패턴 중 선택해 열이 고르게 분산되도록 경로 배치
직선 일방향 또는 직교 교차 패스만 사용해 한 방향으로 열적 수축이 편향	주행 속도·패스 간 간격을 사전 매핑 테이블에서 불러와, 사람 개입 없이 프로그램된 패턴과 조건대로 정밀 실행
추가적인 후속 냉각이나 복잡한 지그가 필요하고, 응력완화 열처리·재가공 등 후공정이 뒤따름	다층 시 층별로 패턴을 교차 적용해 응력 축적을 줄이고, 장시간 냉각 대기나 모재 재배치 없이 치수 안정성 확보

Key Advantages

잔류응력· 열변형 저감

패턴 경로를 통해 열이 고르게 분산되고, 재질 특성에 맞춘 속도·간격 제어로 국부과열을 방지해 코팅 후 뒤틀림이나 균열 발생이 현저히 감소

품질 균일도· 접합 신뢰성

열변형이 억제되어 코팅층이 균일한 두께와 조직으로 형성되고, 모재와의 계면 결합 불량이나 박리 현상이 감소

다양한 재질· 형상 대응

소재별 열적 특성·물성에 따라 파라미터를 조정하므로 강철·알루미늄·구리 합금 등 열전도도·열팽창 계수가 다른 재료에도 최적화된 클래딩 제공

Concept Diagram

* 특허명세서 기반 AI생성 이미지

Applications

(금형·다이 표면 보강) 코팅에 따른 금형의 변형을 최소화 및 치수 정밀도 유지 통해 금형 수명 연장과 생산성 향상
(항공우주·자동차 부품) 경량 합금에 내마모층을 형성 시 열변형에 의한 뒤틀림 현상 등의 불량을 사전에 방지하여 바로 사용 가능한 부품을 생산
(산업설비) 발전 플랜트·해양 구조물 등에서 마모된 부위 부분보수가 가능하며, 패턴을 적용한 공정을 이용하여 열변형을 억제해 추가 기계가공·응력완화 열처리 공정을 생략

Market Outlook & Industry Trends

(산업 동향) 자동차·항공 경량화와 부품 수리·재제조 수요가 늘며, 열변형을 줄이는 레이저 클래딩·DED 기반 표면강화·보수 기술의 채택이 확대되는 추세
(시장 전망) 글로벌 산업 레이저 가공 시장은 2026년 266억 달러에서 2030년까지 매년 10%씩 성장하여 427억 달러에 이를 것으로 전망되며, 글로벌 레이저 클래딩 시장은 2026년 6.2억 달러에서 2033년 약 14억 달러로 연평균 10.7% 성장 전망

글로벌 산업 레이저 가공 시장

Unit : 억 달러

* Source : Grand View Research (2024)

글로벌 레이저 클래딩 시장

Unit : 억 달러

* Source : Grand View Research (2025)

No.	Company Size	Business Area	Trend by Business Area
1	대기업	발전·플랜트 설비, 금속 적층제조(AM)	설계·제조·후처리·품질검사까지 금속 AM 전주기 기술을 확보하고, 가스터빈 연소기 부품의 적층제조 양산을 준비하며 공동연구를 추진함('24)
2	중견	산업용 레이저 가공·응용 장비	레이저 마커·드릴러 등 국내 산업용 레이저 장비 대표기업으로 레이저 마커 국내 점유율 95%를 확보했고, 레이저 응용분야 확대로 2024년 매출 3,209억원을 기록함
3	중소	레이저 클래딩 기술을 적용한 제품 표면특성 향상	금속 분말을 레이저로 녹여 표면에 코팅하는 기술을 적용하여 표면처리를 통한 강도 및 내식성, 수명 향상 효과를 확인하였으며, 공정 중 열변형에 의한 뒤틀림 현상을 크게 감소시킬 수 있었음.

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Technology Readiness (TRL)

TRL01

TRL02

TRL03

TRL04

TRL05

TRL06

TRL07

TRL08

TRL09

IP Information

No.	Patent No.	Patent Title	Current Status
1	10-2025-0133448	레이저 클래드 가공 장치 및 방법	출원

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# 잔류응력· 열변형 저감# 품질 균일도· 접합 신뢰성# 다양한 재질· 형상 대응