KR100954796B1 - Apparatus for miniaturizing magnetic domain with electromagnetic steel plate and electromagnetic steel plate manufactured theerof - Google Patents

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Abstract

전기강판의 자구미세화 장치가 제공된다. 상기 전기강판의 자구미세화 장치는 레이저 발광부, 상기 레이저 발광부로부터 발광된 레이저 빔을 제 1 타원형 빔으로 변형시키는 토로이드(toroid) 미러, 서로 반대 방향으로 운동하는 한 쌍의 스캔 미러, 상기 토로이드 미러로부터 전송된 상기 제 1 타원형 빔을 상기 스캔 미러로 전송하는 스위치 미러, 및 상기 스캔 미러로부터 상기 제 1 타원형 빔을 전송받아 제 2 타원형 빔으로 변형시키며, 전기 강판에 상기 제 2 타원형 빔을 조사하는 실린더 미러를 포함한다.Provided is a micronized device for electrical steel sheet. The magnetic micronizing apparatus of the electrical steel sheet includes a laser light emitting unit, a toroid mirror for transforming the laser beam emitted from the laser light emitting unit into a first elliptical beam, a pair of scan mirrors moving in opposite directions, and the toe A switch mirror that transmits the first elliptical beam transmitted from the Lloyd's mirror to the scan mirror, and receives the first elliptical beam from the scan mirror and transforms the second elliptical beam into a second elliptical beam; Includes a cylinder mirror to illuminate.

자구미세화 장치, 토로이드 미러, 스캔 미러, 실린더 미러 Magnetizer, Toroidal Mirror, Scan Mirror, Cylinder Mirror

Description

전기강판의 자구 미세화 장치 및 전기강판{APPARATUS FOR MINIATURIZING MAGNETIC DOMAIN WITH ELECTROMAGNETIC STEEL PLATE AND ELECTROMAGNETIC STEEL PLATE MANUFACTURED THEEROF}ELECTROMAGNETIC STEEL PLATE AND ELECTROMAGNETIC STEEL PLATE MANUFACTURED THEEROF

본 발명은 전기강판의 자구미세화 장치 및 전기강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 빔을 이용한 전기강판의 자구미세화 장치 및 전기강판에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic domain micronizing apparatus and an electrical steel sheet of an electrical steel sheet, and more particularly, to a magnetic domain micronizing apparatus and an electrical steel sheet of an electrical steel sheet using a laser beam.

방향성 전기강판은 압연방향으로 {110}<001>방위의 집합조직을 발달시킨 것으로 미국특허 제1,965,559호에 처음으로 그 제조방법이 제시되었다. 그 후 제조방법의 많은 개선과 더불어 새로운 제조방법이 제시되어 왔다. 방향성 전기강판의 제조에 있어서 공통적인 것이 있는데, 이는 억제제라 불리는 1차 재결정립의 성장억제 기능을 하는 석출물이나 입계 편석원소를 이용하는 것이다. 이 억제제는 1차 재결정된 결정립의 성장을 억제하여, 성장이 억제된 결정립들 중에서 {110}<001>방위의 결정립들이 우선적으로 성장하도록 하는 역할을 하는 것이다. 이를 2차 재결정이라 하며, 이와 같이 적절한 억제제를 사용하여 {110}<001>방위의 2차 재결정립을 압연방향으로 발달시키는 것이 방향성 전기강판 제조기술의 핵심이다.The grain-oriented electrical steel sheet has developed the aggregate structure of the {110} <001> bearing in the rolling direction, and a method of manufacturing the same has been proposed for the first time in US Patent No. 1,965,559. Since then, new production methods have been proposed, with many improvements in the production methods. There is a common one in the production of grain-oriented electrical steel sheet, which utilizes precipitates or grain boundary segregation elements that serve to inhibit growth of primary recrystallized grains called inhibitors. This inhibitor serves to inhibit the growth of the first recrystallized grains, so that the grains of the {110} <001> orientation preferentially grow among the grains whose growth is suppressed. This is called secondary recrystallization, and the development of secondary recrystallized grains in the {110} <001> orientation in the rolling direction using an appropriate inhibitor is the core of the oriented electrical steel sheet manufacturing technology.

그러나 실제의 전기강판에 있어서는, 각 결정립의 (110)면은 판면에서 약간 경사지고, 또 [001]방향은 압연방향에서도 약간 기울어져 있다. 그런데, 전기강판의 자기적 특성은 이 기울어진 정도에 크게 영향을 받으며, 이 분야의 연구자들은 모든 결정립을 (110)[001] 이상 방위에 가깝도록 하므로 철손을 낮추는데 최대한 노력을 기울이고 있다. 그 결과 현재는 판두께 0.23mm일 때, W17/50이 0.85watt/kg 전후의 낮은 철손치를 갖는 전기강판이 공업적으로 생산된다. 여기서 W17/50은 자속밀도 1.7Tesla, 50Hz의 철손을 말한다.However, in the actual electrical steel sheet, the (110) plane of each crystal grain is slightly inclined at the plate surface, and the [001] direction is slightly inclined even in the rolling direction. However, the magnetic properties of electrical steel sheet are greatly influenced by the degree of inclination, and researchers in this field make every effort to lower the iron loss since all grains are closer to (110) [001] or more orientation. The result is industrial production of electrical steel sheets with a low iron loss at around W17 / 50 of around 0.85 watts / kg, at a plate thickness of 0.23 mm. Here W17 / 50 refers to the iron loss of magnetic flux density 1.7Tesla, 50Hz.

그러나 각 결정립을 이상방위에 근접시키는 것만으로, 철손을 낮추는 것은 한계가 있다. 일반적으로 철손은 결정방위 이외에 결정립도의 크기에도 의존한다. 방향성 전기강판에서 결정립의 크기는 상기 언급한 (110)[001] 결정방위를 얻기 위하여 처리한 결과물로 그 크기는 수mm에서 수cm 크기로 나타난다. 이 결정립 크기는 현재로 연구자들이 임의로 조절하지 못하고 있다. 이유는 장시간의 열처리 과정을 통하여 (110)[001]결정방위를 우선적으로 얻어야 하기 때문이다. 따라서 연구자들은 인위적인 결정립 크기 조절을 위한 기술을 개발하기에 이르렀다. 인위적인 결정립 크기조절 기술은 2차 재결정이 완료되고 최종 절연 및 장력코팅이 도포된 후 큐링이 끝난 최종제품을 이용하여, US 3647575에서와 같이 강판표면에 끝이 날카로운 도구 즉 칼이나 쇠솔 등으로 날카로운 상처를 내는 방법이 등장하였다.However, there is a limit to lowering the iron loss only by bringing each grain close to the ideal orientation. In general, iron loss depends not only on the crystal orientation but also on the grain size. The grain size of the grain-oriented electrical steel sheet was processed to obtain the above-mentioned (110) [001] crystal orientation. The grain size ranged from several millimeters to several centimeters. The grain size is currently not being arbitrarily controlled by the researchers. This is because the (110) [001] crystal orientation should be obtained first through a long heat treatment process. The researchers therefore developed a technique for artificial grain size control. Artificial grain sizing technology uses the final product after the second recrystallization is completed and the final insulation and tension coating is applied, and then the cured end product, as shown in US 3647575, with sharp tools such as knives or iron brushes. The way to make it appeared.

이후 보다 진보한 방법으로 레이저를 강판의 표면에 조사하여 인위적인 결정립계와 같은 불연속면을 제공하므로 철손을 감소시키는 것이 나타났다. 또한 레이저 종류는 Nd-YAG 레이저이며, Q-switch mode가 사용되고 있다. 이는 강판에 레이 저 빔을 조사시 강판의 표면에 도포된 코팅층이 레이저 빔의 충격으로 증발되므로 다시 코팅을 해야하며, 이는 생산성을 저해하는 요인이 된다.Later, the laser was irradiated on the surface of the steel sheet to provide a discontinuous surface such as an artificial grain boundary, thereby reducing the iron loss. In addition, the laser type is Nd-YAG laser, Q-switch mode is used. When the laser beam is irradiated onto the steel sheet, the coating layer applied to the surface of the steel sheet is evaporated due to the impact of the laser beam, so the coating must be performed again, which is a factor that inhibits productivity.

본 발명의 목적은 철손을 개선하는 전기강판의 자구미세화 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a micronized device for magnetic steel sheet to improve the iron loss.

상기 전기강판의 자구미세화 장치는 레이저 발광부, 상기 레이저 발광부로부터 발광된 레이저 빔을 제 1 타원형 빔으로 변형시키는 토로이드(toroid) 미러, 서로 반대 방향으로 운동하는 한 쌍의 스캔 미러, 상기 토로이드 미러로부터 전송된 상기 제 1 타원형 빔을 상기 스캔 미러로 전송하는 스위치 미러, 및 상기 스캔 미러로부터 상기 제 1 타원형 빔을 전송받아 제 2 타원형 빔으로 변형시키며, 전기 강판에 상기 제 2 타원형 빔을 조사하는 실린더 미러를 포함한다. 상기 전기 강판은 그 표면에 코팅층을 포함한다.The magnetic micronizing apparatus of the electrical steel sheet includes a laser light emitting unit, a toroid mirror for transforming the laser beam emitted from the laser light emitting unit into a first elliptical beam, a pair of scan mirrors moving in opposite directions, and the toe A switch mirror that transmits the first elliptical beam transmitted from the Lloyd's mirror to the scan mirror, and receives the first elliptical beam from the scan mirror and transforms the second elliptical beam into a second elliptical beam; Includes a cylinder mirror to illuminate. The electrical steel sheet includes a coating layer on its surface.

상기 전기강판의 자구미세화 장치는 상기 레이저 빔을 상기 토로이드 미러에 전송하는 한 쌍의 반사 거울을 더 포함할 수 있다.The magnetic domain micronizing device of the electrical steel sheet may further include a pair of reflective mirrors for transmitting the laser beam to the toroid mirror.

상기 전기강판의 자구미세화 장치는 상기 레이저 발광부, 상기 토로이드 미러, 상기 한 쌍의 스캔 미러, 상기 스위치 미러, 상기 실린더 미러를 포함하는 제 1 광학계, 및 상기 레이저 발광부, 상기 토로이드 미러, 상기 한 쌍의 스캔 미러, 상기 스위치 미러, 상기 실린더 미러를 포함하는 제 2 광학계를 포함하되, 상기 제 1 광학계는 전기강판의 폭 방향의 2분의 1 영역에 상기 제 2 타원형 빔을 조사하고, 상기 제 2 광학계는 전기강판 폭 방향의 2분의 1 영역에 상기 제 2 타원형의 빔을 조사한다.The magnetic refiner of the electrical steel sheet may include a first optical system including the laser light emitting unit, the toroid mirror, the pair of scan mirrors, the switch mirror, and the cylinder mirror, and the laser light emitting unit, the toroid mirror, And a second optical system including the pair of scan mirrors, the switch mirror, and the cylinder mirror, wherein the first optical system irradiates the second elliptical beam to a half of the width direction of the electrical steel sheet, The second optical system irradiates the second elliptical beam to a half region of the electrical steel sheet width direction.

상기 제 1 광학계 및 상기 제 2 광학계는 각각 상기 레이저 빔을 상기 토로이드 미러에 전송하는 한 쌍의 반사 거울을 더 포함할 수 있다.Each of the first optical system and the second optical system may further include a pair of reflective mirrors for transmitting the laser beam to the toroid mirror.

상기 한 쌍의 스캔 미러는 제 1 스캔 미러와 제 2 스캔 미러를 포함하되, 상기 스위치 미러는 상기 제 1 스캔 미러와 상기 제 2 스캔 미러에 교대로 상기 제 1 타원형 빔을 전송한다.The pair of scan mirrors includes a first scan mirror and a second scan mirror, wherein the switch mirror alternately transmits the first elliptical beam to the first scan mirror and the second scan mirror.

상기 제 1 스캔 미러 및 상기 제 2 스캔 미러는 상기 실린더 미러의 길이 방향을 따라 상기 제 1 타원형 빔을 전송한다.The first scan mirror and the second scan mirror transmit the first elliptical beam along the longitudinal direction of the cylinder mirror.

상기 교대로 전송된 제 1 타원형 빔은 상기 제 2 타원형 빔으로 변형되어 상기 전기강판에 교대로 조사된다.The alternately transmitted first elliptical beam is deformed into the second elliptical beam and alternately irradiated onto the electrical steel sheet.

상기 실린더 미러는 그 길이 방향이 상기 전기 강판의 폭 방향에 대하여 비스듬히 배치되어, 상기 제 2 타원형 빔이 상기 전기 강판의 폭 방향에 평행하게 조사된다.The longitudinal direction of the cylinder mirror is arranged obliquely with respect to the width direction of the electrical steel sheet, and the second elliptical beam is irradiated parallel to the width direction of the electrical steel sheet.

본 발명의 실시예에 따르면, 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 이용하여 철손을 10% 이상 개선하면서 동시에 코팅층이 열화되지 않을 수 있다. 또한, 소형의 평면 거울인 스위치 미러 2개, 스캔 미러 4개를 사용하여 타원형의 빔을 강판에 조사함으로써, 빠른 라인 속도에 대응이 가능할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 자구 미세화 장치는 무소음이면서 유지보수가 극히 간단하기 때문에, 친환경적이고 생산원가를 절감할 수 있는 유리한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the iron loss may be improved by 10% or more by using the micronized device of the grain-oriented electrical steel sheet, and the coating layer may not be deteriorated at the same time. In addition, by irradiating the steel plate with an elliptical beam using two switch mirrors and four scan mirrors, which are small planar mirrors, it may be possible to cope with a high line speed. Magnetic domain micronized device according to an embodiment of the present invention is noise-free and maintenance is very simple, there is an advantageous effect that it is environmentally friendly and can reduce the production cost.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the technical spirit of the present invention may be sufficiently delivered to those skilled in the art.

본 발명의 실시예들에서 제 1, 제 2 등의 용어가 각각의 구성요소를 기술하기 위하여 설명되었지만, 각각의 구성요소는 이 같은 용어들에 의하여 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어들은 단지 소정의 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다.In the embodiments of the present invention, terms such as first and second have been described to describe respective components, but each component should not be limited by such terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

도면들에 있어서, 각각의 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In the drawings, each component may be exaggerated for clarity. The same reference numerals throughout the specification represent the same components.

도 1은 전기 강판의 자구 미세화 과정을 설명하는 전체 모식도이다. 도 1을 참조하면, 롤 상태의 강판(2)은 페이오프 릴(pay off reel,1)에서 풀려나와 제 1 핀치 롤(pinch roll,3) 및 제 2 핀치 롤(13)에 의하여 경로 라인(path line)이 이루어진다. 이에 의하여, 강판(2)은 페이오프 릴(1)로부터 풀려나와 권취롤(14)에 재권취된다. 제 1 레이저 발광부(6)로부터 발광된 제 1 레이저 빔(9)은 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12)에 도달한다. 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12)는 좌우 왕복운동을 하면 서 제 1 레이저 빔을 포물 반사경인 실린더 미러(5)로 조사한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an overall schematic diagram explaining the process of refining the magnetic domain of an electrical steel plate. Referring to FIG. 1, the rolled steel sheet 2 is released from the pay off reel 1 and is routed by the first pinch roll 3 and the second pinch roll 13. path line). As a result, the steel sheet 2 is unwound from the payoff reel 1 and rewound by the take-up roll 14. The first laser beam 9 emitted from the first laser light emitter 6 reaches a pair of first scan mirrors 12. The pair of first scan mirrors 12 irradiates the first laser beam to the cylinder mirror 5 as a parabolic reflector while reciprocating left and right.

실린더 미러(5)는 바로 아래 이송되는 강판(2) 상에 레이저 빔을 조사하여 강판(2)의 자구 미세화가 이루어진다. 동일한 방식으로, 제 2 레이저 발광부(7), 제 2 레이저 빔(8), 한 쌍의 제 2 스캔 미러(13), 실린더 미러(5)에 의하여, 강판(2)의 자구 미세화가 이루어진다.The cylinder mirror 5 irradiates a laser beam onto the steel sheet 2 which is directly transported below, thereby miniaturizing the magnetic domain of the steel sheet 2. In the same manner, the magnetic domain refinement of the steel sheet 2 is achieved by the second laser light emitting portion 7, the second laser beam 8, the pair of second scan mirrors 13, and the cylinder mirror 5.

레이저 빔이 조사된 강판(2)은 연속식 철손측정기(12)를 통과하면서 철손이 측정된다. 자구미세화 장치를 통과하기 전에 강판(2) 상에 X-ray 두께 측정기(4)가 배치된다. 측정된 철손과 X-ray 두께측정기(4)로부터 측정된 두께 신호에 의하여, 단위무게당 철손을 디스플레이 할 수 있다. 이에 의하여, 작업자가 자구미세화 효과를 알 수 있다.Iron loss is measured while the steel sheet 2 irradiated with the laser beam passes through the continuous iron loss measuring device 12. An X-ray thickness meter 4 is placed on the steel sheet 2 before passing through the magnetizing device. By the measured iron loss and the thickness signal measured from the X-ray thickness gauge 4, it is possible to display the iron loss per unit weight. Thereby, the operator can know the self-finishing effect.

도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기강판의 자구 미세화 장치를 자세히 설명한다.Referring to Figure 2, it will be described in detail the magnetic domain micronizing device of the electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

전기강판의 자구 미세화 장치(100)는 제 1 광학계와 제 2 광학계로 이루어지며, 제 1 광학계와 제 2 광학계는 강판(2)의 폭방향으로 각각 2분의 1 영역에 레이저 빔을 조사한다. 예를 들면, 제 1, 제 2 광학계는 각각 폭방향으로 600㎜에 레이저 빔을 조사한다. 상기 제 1 광학계는 제 1 레이저 발광부(6), 한 쌍의 제 1 반사 거울(15,16), 제 1 토로이드(toroid) 미러(17), 제 1 스위치 미러(11), 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12), 실린더 미러(5)로 구성된다. 상기 제 2 광학계는 제 2 레이저 발광부(7), 한 쌍의 제 2 반사 거울(18,19), 제 2 토로이드(toroid) 미러(20), 제 1 스위치 미러(10), 한 쌍의 제 1 스캔 미러(13), 실린더 미러(5)로 구성된다.The magnetic domain refiner 100 of the electrical steel sheet is composed of a first optical system and a second optical system, and the first optical system and the second optical system irradiate a laser beam to each half of the region in the width direction of the steel sheet 2. For example, the 1st, 2nd optical system irradiates a laser beam 600 mm in the width direction, respectively. The first optical system includes a first laser light emitting unit 6, a pair of first reflecting mirrors 15 and 16, a first toroid mirror 17, a first switch mirror 11, a pair of It consists of the 1st scan mirror 12 and the cylinder mirror 5. The second optical system includes a second laser light emitter 7, a pair of second reflecting mirrors 18 and 19, a second toroid mirror 20, a first switch mirror 10, and a pair of It consists of the 1st scan mirror 13 and the cylinder mirror 5.

상기 제 1 광학계와 제 2 광학계는 동일한 방식으로 구동하므로, 제 1 광학계에 대하여만 이하에서 설명하기로 한다.Since the first optical system and the second optical system are driven in the same manner, only the first optical system will be described below.

상기 제 1 광학계는 제 1 레이저 발광부(6)으로부터 원형의 제 1 레이저 빔(9)이 발광된다. 상기 제 1 레이저 빔(9)은 한 쌍의 제 1 반사 거울(15,16)에서 경로를 수정하여 제 1 토로이드 미러(17)에 도달한다. 상기 제 1 토로이드 미러(17)는 곡면의 거울로서 원형의 제 1 레이저 빔(9)을 제 1 타원형 빔(21)으로 변형시킨다. 제 1 타원형 빔(21)은 제 1 토로이드 미러(17)로부터 제 1 스위치 미러(11)로 전송된다. 제 1 스위치 미러(11)는 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12) 중 어느 하나에 제 1 타원형 빔(21)을 교대로 전송한다. 두 개의 제 1 스캔 미러(12)는 서로 반대 방향으로 왕복 운동한다. 즉, 제 1 스캔 미러(12) 중 어느 하나(12a)가 실린더 미러(5)의 왼쪽에서 오른쪽으로 스캔하기 위해 제 1 스위치 미러(11)로부터 제 1 타원형 빔(21)을 전송받는 순간, 제 1 스캔 미러(12) 중 다른 하나(12b)는 실린더 미러(5)에 제 1 타원형 빔(21)을 전송하고 오른쪽에서 왼쪽으로 복귀한다.In the first optical system, a circular first laser beam 9 is emitted from the first laser light emitter 6. The first laser beam 9 modifies the path at the pair of first reflective mirrors 15, 16 to reach the first toroidal mirror 17. The first toroid mirror 17 is a curved mirror that transforms the circular first laser beam 9 into a first elliptical beam 21. The first elliptical beam 21 is transmitted from the first toroidal mirror 17 to the first switch mirror 11. The first switch mirror 11 alternately transmits the first elliptical beam 21 to any one of the pair of first scan mirrors 12. The two first scan mirrors 12 reciprocate in opposite directions. That is, the moment at which one of the first scan mirrors 12a receives the first elliptical beam 21 from the first switch mirror 11 for scanning from left to right of the cylinder mirror 5, The other 12b of the one scan mirror 12 transmits the first elliptical beam 21 to the cylinder mirror 5 and returns from right to left.

실린더 미러(5)에 도달한 제 1 타원형 빔(21)은 실린더 미러(5)에 의하여 제 2 타원형 빔(22)으로 변형된다. 제 2 타원형 빔(22)이 강판(2)에 조사됨으로써, 강판(2)의 자구 미세화가 이루어진다.The first elliptical beam 21 reaching the cylinder mirror 5 is transformed into a second elliptical beam 22 by the cylinder mirror 5. As the second elliptical beam 22 is irradiated onto the steel sheet 2, the magnetic domains of the steel sheet 2 are miniaturized.

실시예에서, 레이저 빔이 미러(토로이드 미러, 스위치 미러, 스캔 미러, 실린더 미러 등)에 계속적으로 조사되므로, 미러의 온도 상승을 막기 위한 냉각과 먼지에 의한 오염을 방지하는 것이 필요하다. 미러의 냉각을 위하여 냉각수를 이용할 수 있다. 예를 들면, 받침대 위에 미러를 접착시키고, 받침대 내부에 미세한 관을 만들어 냉각수를 흘릴 수 있으며(또는 미러 자체를 몸체로 사용할 경우에는 미러 자체에 냉각수를 흘릴 수 있다), 냉각수의 유량조절로 냉각능을 조절할 수 있다. 한편, 레이저 빔이 닿는 미러의 표면에 먼지 오염을 방지하기 위하여, 미러 표면 위에 에어 커튼을 형성할 수 있다. 예를 들면, 미러 표면에 냉각용 질소를 공급하여 미러의 먼지 오염 및 미러의 온도 상승을 동시에 방지할 수 있다.In the embodiment, since the laser beam is continuously irradiated to the mirror (toroid mirror, switch mirror, scan mirror, cylinder mirror, etc.), it is necessary to prevent contamination by dust and cooling to prevent the temperature rise of the mirror. Cooling water may be used for cooling the mirror. For example, the mirror can be glued onto the pedestal, a fine tube can be made inside the pedestal to allow the coolant to flow (or if the mirror itself is used as the body), the coolant can flow into the mirror itself, and the cooling capacity can be adjusted by adjusting the flow rate of the coolant. Can be adjusted. On the other hand, in order to prevent dust contamination on the surface of the mirror that the laser beam hits, it is possible to form an air curtain on the mirror surface. For example, cooling nitrogen may be supplied to the mirror surface to prevent dust contamination of the mirror and the temperature rise of the mirror at the same time.

도 3을 참조하여, 자구 미세화 장치의 레이저 빔 형상 변화를 설명한다. 제 1 레이저 빔(9)은 원형이다. 제 1 레이저 빔(9)은 토로이드 미러(5)에 의하여 제 1 타원형 빔(21)으로 변형된다. 제 1 타원형 빔(21)은 실린더 미러(5)에 의하여 길쭉한 형태의 제 2 타원형 빔(22)로 변형된다. 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12) 및 제 2 스캔 미러(13)에 의하여, 강판(2) 상에 조사선(23,24)이 교대로 형성된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 원형의 빔이 아닌 타원형 빔을 사용하여 자구 미세화를 진행하므로, 빠른 라인 속도에 대응할 수 있다. 이는 타원형 빔이 원형의 빔보다 짧은 시간 동안 자구 미세화를 진행할 수 있기 때문이다.3, the laser beam shape change of the magnetic domain refinement apparatus is demonstrated. The first laser beam 9 is circular. The first laser beam 9 is transformed into a first elliptical beam 21 by the toroidal mirror 5. The first elliptical beam 21 is transformed into a second elliptical beam 22 in an elongated form by the cylinder mirror 5. Irradiation lines 23 and 24 are alternately formed on the steel plate 2 by the pair of first scan mirrors 12 and the second scan mirrors 13. According to an exemplary embodiment of the present invention, since the magnetic domain refinement is performed by using an elliptical beam instead of a circular beam, it may correspond to a high line speed. This is because the elliptical beam can undergo domain refinement for a shorter time than the circular beam.

도 4를 참조하면, 한 쌍의 제 1 스캔 미러(12) 및 제 2 스캔 미러(13)는 상기 실린더 미러(5)의 길이방향을 따라 상기 제 1 타원형 빔(21)을 전송한다. 상기 실린더 미러(5)는 그 길이방향이 강판(2)의 폭 방향에 대하여 비스듬히 배치되어, 제 2 타원형 빔(22)이 강판(2)의 폭 방향에 평행하게 조사된다(도 4에서 화살표는 강판의 진행방향이다). 따라서, 강판에 빔이 지그재그로 조사되지 않음으로써, 조사선의 간격이 일정하여 자구미세화 효과가 균일할 수 있다.Referring to FIG. 4, a pair of first scan mirror 12 and second scan mirror 13 transmit the first elliptical beam 21 along the longitudinal direction of the cylinder mirror 5. The longitudinal direction of the cylinder mirror 5 is arranged at an angle with respect to the width direction of the steel plate 2, so that the second elliptical beam 22 is irradiated in parallel to the width direction of the steel plate 2 (arrows in FIG. Direction of the steel sheet). Therefore, since the beam is not zigzag irradiated to the steel sheet, the interval between the irradiation lines is constant, and the magnetic domain micronization effect can be uniform.

본 발명의 실시예에서, 레이저 빔은 연속식 모드(continuous wave mode)의 이산화 탄소(CO2) 레이저이다. 레이저 출력 강도는 철손 개선율이 양호하면서도 강판 표면의 코팅층이 증발하지 않는 적정 범위로 조절한다.In an embodiment of the invention, the laser beam is a carbon dioxide (CO 2) laser in continuous wave mode. The laser output intensity is adjusted to an appropriate range in which the iron loss improvement rate is good but the coating layer on the surface of the steel sheet does not evaporate.

본 발명의 실시예에 따르면, 전기강판의 자구미세화 장치는 소음이 적고, 유지 보수가 극히 간단하여 비용이 적게 드는 장점이 있다. 또한, 전기강판의 코팅층이 열화되지 않으므로, 재코팅을 할 필요가 없다.According to the embodiment of the present invention, the magnetic domain micronized device of the electrical steel sheet has the advantage of low noise, low maintenance and extremely simple. In addition, since the coating layer of the electrical steel sheet does not deteriorate, there is no need to re-coating.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 강판의 자구 미세화 과정을 설명하는 전체 모식도이다.1 is an overall schematic diagram illustrating the process of miniaturizing the magnetic domain of the electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기강판의 자구 미세화 장치를 상세히 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining the magnetic domain refinement apparatus of the electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자구 미세화 장치의 레이저 빔 형상 변화를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the change in the shape of the laser beam of the magnetic domain refinement device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 실린더 미러가 강판에 대하여 비스듬히 배치되는 것을 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining that the cylinder mirror is arranged obliquely with respect to the steel sheet according to the embodiment of the present invention.

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

2: 강판 5: 실린더 미러2: steel sheet 5: cylinder mirror

6,7: 레이저 발광부 8,9: 레이저 빔6,7: laser light emitting portion 8,9: laser beam

10,11: 스위치 미러 12,13: 스캔 미러10,11: switch mirror 12,13: scan mirror

Claims (11)

레이저 발광부; 상기 레이저 발광부로부터 발광된 레이저 빔을 제 1 타원형 빔으로 변형시키는 토로이드(toroid) 미러; 서로 반대 방향으로 운동하는 한 쌍의 스캔 미러; 상기 토로이드 미러로부터 전송된 상기 제 1 타원형 빔을 상기 스캔 미러로 전송하는 스위치 미러; 및 상기 스캔 미러로부터 상기 제 1 타원형 빔을 전송받아 제 2 타원형 빔으로 변형시키며, 전기 강판에 상기 제 2 타원형 빔을 조사하는 실린더 미러;를 포함하여 구성되며,Laser light emitting unit; A toroid mirror configured to transform the laser beam emitted from the laser light emitter into a first elliptical beam; A pair of scan mirrors moving in opposite directions from each other; A switch mirror for transmitting the first elliptical beam transmitted from the toroid mirror to the scan mirror; And a cylinder mirror receiving the first elliptical beam from the scan mirror and transforming the first elliptical beam into a second elliptical beam and irradiating the second elliptical beam to an electrical steel sheet. 상기 한 쌍의 스캔 미러는 제 1 스캔 미러와 제 2 스캔 미러를 포함하되, 상기 스위치 미러는 상기 제 1 스캔 미러와 상기 제 2 스캔 미러에 교대로 상기 제 1 타원형 빔을 전송하는 전기강판의 자구 미세화 장치.The pair of scan mirrors include a first scan mirror and a second scan mirror, wherein the switch mirror is magnetic domain of the electrical steel sheet for transmitting the first elliptical beam alternately to the first scan mirror and the second scan mirror Micronization device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 레이저 빔은 연속식 파형을 가지는 이산화탄소 레이저인 것을 특징으로 하는 전기강판의 자구 미세화 장치.The laser beam is a magnetic domain refiner of the electrical steel sheet, characterized in that the carbon dioxide laser having a continuous waveform. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전기 강판은 그 표면에 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기강판의 자구 미세화 장치.The electrical steel sheet is a magnetic domain refiner of the electrical steel sheet, characterized in that it comprises a coating layer on the surface. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 레이저 빔을 상기 토로이드 미러에 전송하는 한 쌍의 반사 거울을 더 포함하는 전기강판의 자구 미세화 장치.And a pair of reflective mirrors for transmitting the laser beam to the toroidal mirror. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 레이저 발광부, 상기 토로이드 미러, 상기 한 쌍의 스캔 미러, 상기 스위치 미러, 상기 실린더 미러를 포함하는 제 1 광학계; 및A first optical system including the laser light emitting unit, the toroid mirror, the pair of scan mirrors, the switch mirror, and the cylinder mirror; And 상기 레이저 발광부, 상기 토로이드 미러, 상기 한 쌍의 스캔 미러, 상기 스위치 미러, 상기 실린더 미러를 포함하는 제 2 광학계;를 포함하되,And a second optical system including the laser light emitting unit, the toroid mirror, the pair of scan mirrors, the switch mirror, and the cylinder mirror. 상기 제 1 광학계는 전기강판의 폭 방향 일측 2분의 1 영역에 제 2 타원형 빔을 조사하고, 상기 제 2 광학계는 상기 일측 2분의 1 영역을 제외한 타측 2분의 1 영역에 제 2 타원형 빔을 조사하는 전기강판의 자구 미세화 장치.The first optical system irradiates the second elliptical beam to the one-half region of the width direction of the electrical steel sheet, and the second optical system is the second elliptical beam to the other half region except the one-half region Micronized device for magnetic domains of the electrical steel sheet to irradiate. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 제 1 광학계 및 상기 제 2 광학계는 각각 상기 레이저 빔을 상기 토로이드 미러에 전송하는 한 쌍의 반사 거울을 더 포함하는 전기강판의 자구 미세화 장치.Each of the first optical system and the second optical system further comprises a pair of reflective mirrors for transmitting the laser beam to the toroidal mirror. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 스캔 미러 및 상기 제 2 스캔 미러는 상기 실린더 미러의 길이 방향을 따라 상기 제 1 타원형 빔을 전송하는 전기강판의 자구 미세화 장치.And the first scan mirror and the second scan mirror transmit the first elliptical beam along a longitudinal direction of the cylinder mirror. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 교대로 전송된 제 1 타원형 빔은 상기 제 2 타원형 빔으로 변형되어 상기 전기강판에 교대로 조사되는 전기강판의 자구 미세화 장치.The alternating first elliptical beam is deformed into the second elliptical beam and the magnetic domain refiner of the electrical steel sheet is irradiated to the electrical steel sheet alternately. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 실린더 미러는 그 길이 방향이 상기 전기 강판의 폭 방향에 대하여 비스듬히 배치되어, 상기 제 2 타원형 빔이 상기 전기 강판의 폭 방향에 평행하게 조사되는 것을 특징으로 하는 전기강판의 자구 미세화 장치.The cylinder mirror has a longitudinal direction thereof arranged obliquely with respect to the width direction of the electrical steel sheet, and the second elliptical beam is irradiated parallel to the width direction of the electrical steel sheet. 청구항 1의 전기강판의 자구 미세화 장치를 이용하여 생산되는 방향성 전기강판.The grain-oriented electrical steel sheet produced using the magnetic domain refiner of the electrical steel sheet of claim 1.
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