KR102270609B1 - Method of manufacturing amorphous metal wires - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an amorphous metal wire, in which it is easy to control a cross-sectional shape. The method for manufacturing an amorphous metal wire of the present invention comprises the steps of discharging a metal molten material through a tube, bringing one end of a section control plate into contact with the discharged metal molten material, and cooling the discharged molten metal material.

Description

비정질 금속 와이어 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING AMORPHOUS METAL WIRES}Amorphous metal wire manufacturing method {METHOD OF MANUFACTURING AMORPHOUS METAL WIRES}

본 발명은 비정질 금속 와이어 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 단면 형상의 제어가 용이한 비정질 금속 와이어 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an amorphous metal wire. More particularly, it relates to a method for manufacturing an amorphous metal wire that can easily control the cross-sectional shape.

일반적으로 금속은 고체 상태에서 원자가 주기적으로 배열된 결정질(crystalline)을 갖는다. 그러나, 액화된 금속이 급속도로 냉각되는 경우, 금속 원자의 주기성이 흐트러지면서 비정질(amorphous)의 금속이 수득될 수 있다. In general, metals are crystalline, in which atoms are periodically arranged in a solid state. However, when the liquefied metal is rapidly cooled, the periodicity of the metal atoms is disturbed, and an amorphous metal may be obtained.

비정질 금속은 결정질 금속에 비해 우수한 강도를 가지며, 내부식성이 우수하다. 특히, 비정질 금속은 투자율(permeability)이 우수하여, 약한 자계(magnetic field)에도 민감하게 반응하는 특징이 있다. 이러한 특징으로 인해, 비정질 금속은 고성능 자기 테이프 헤드의 소재로 널리 사용되며, 각종 전자 센서 소자 재료 및 초전도체 소재로 활발한 연구가 진행중이다. Amorphous metal has superior strength compared to crystalline metal and has excellent corrosion resistance. In particular, the amorphous metal has excellent permeability, and thus has a characteristic of being sensitive to a weak magnetic field. Due to these characteristics, an amorphous metal is widely used as a material for a high-performance magnetic tape head, and active research is in progress as a material for various electronic sensor elements and a material for superconductors.

한편, 금속을 와이어(wire) 또는 섬유(fiber)형태로 가공하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 특히, 얇은 두께를 갖는 극세선 형태로 금속을 가공하는 경우, 금속의 유연성 및 기계적 강도가 우수해지고 투과성이 우수해지므로, 다양한 분야에 응용이 가능해지는 장점이 있다. On the other hand, a lot of research to process the metal into a wire (wire) or fiber (fiber) form is in progress. In particular, in the case of processing a metal in the form of an ultra-fine wire having a thin thickness, since the metal has excellent flexibility and mechanical strength and excellent permeability, there is an advantage in that it can be applied to various fields.

비정질 금속의 경우도 와이어 형태로 가공됨에 따라 기계적 특성, 광학적 특성 및 전자기적 특성이 우수해질 수 있으며, 극세선 형태로 비정질 금속을 가공하고자 하는 기술에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. In the case of an amorphous metal, mechanical properties, optical properties, and electromagnetic properties may be improved as it is processed into a wire form, and many studies are being conducted on a technology for processing an amorphous metal in the form of an ultra-fine wire.

한편, 전술한 배경기술은 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.On the other hand, the above-mentioned background art cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

한국등록특허 제10-0768804호 (2007.10.15)Korean Patent Registration No. 10-0768804 (2007.10.15)

본 발명의 일 실시예는 단면 형상 제어가 용이한 비정질 금속 와이어 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. An embodiment of the present invention aims to provide a method of manufacturing an amorphous metal wire with easy cross-sectional shape control.

또한, 본 발명의 일 실시예는 자성 특성을 제어하기 용이한 비정질 금속 와이어 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an amorphous metal wire that is easy to control magnetic properties.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따르면 비정질 금속 와이어 제조방법은 금속 용융물을 튜브를 통해 배출시키는 단계, 단면제어 플레이트의 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계, 및 배출된 상기 금속 용융물을 냉각시키는 단계를 포함한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, according to an aspect of the present invention, an amorphous metal wire manufacturing method includes discharging a metal melt through a tube, bringing one end of a section control plate into contact with the discharged metal melt and cooling the discharged metal melt.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트는 1500℃이상의 온도에서 용융되는 세라믹 재질로 구성될 수 있다.For example, the cross-section control plate may be made of a ceramic material that is melted at a temperature of 1500° C. or higher.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트는 지르코늄 산화물, 실리콘 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물 및 다이아몬드 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.For example, the cross-section control plate may be formed of at least one of zirconium oxide, silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, and diamond.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트는 0.5nm 이하의 평균 표면조도를 가질 수 있다.For example, the cross-section control plate may have an average surface roughness of 0.5 nm or less.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트는 1 내지 10mm의 두께를 가질 수 있다.For example, the cross-section control plate may have a thickness of 1 to 10 mm.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는, 상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물이 배출되는 지점과 상기 금속 용융물이 냉각되는 지점 사이에서 정의되는 삽입 영역에서 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. For example, the step of contacting the one end of the section control plate with the discharged metal melt may include inserting the section control plate in an insertion region defined between a point at which the metal melt is discharged and a point at which the metal melt is cooled. may include the step of

예컨대, 상기 삽입 영역은 상기 금속 용융물이 배출되는 상기 튜브의 개방구 주변에 위치하는 가열 코일의 최하단 코일 중심축을 지나는 평면 하단으로부터 상기 금속 용융물을 냉각시키는 냉각매체의 최상단에 접하는 평면 상단 1mm 이상의 영역으로 정의될 수 있다.For example, the insertion region is an area of 1 mm or more from the top of the plane in contact with the top of the cooling medium for cooling the metal melt from the bottom of the plane passing through the central axis of the lowest coil of the heating coil located around the opening of the tube through which the metal melt is discharged. can be defined.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는, 상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물이 낙하하면서 형성하는 기둥이 상기 금속 용융물이 냉각되는 지점까지 끊어지지 않고 연결되도록 상기 단면제어 플레이트를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.For example, in the step of contacting the one end of the section control plate with the discharged metal melt, the column forming the section control plate as the metal melt falls is connected without breaking until the point where the metal melt is cooled. It may include inserting the section control plate.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는, 상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물의 상기 기둥의 중심축을 기준으로 50mm 이내의 깊이로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.For example, the step of contacting the one end of the section control plate with the discharged metal melt may include inserting the section control plate to a depth of within 50 mm with respect to the central axis of the column of the metal melt. have.

예컨대, 상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단의 표면은 곡면으로 구성될 수 있다.For example, the surface of the one end of the cross-section control plate may be configured as a curved surface.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명의 일 실시예는 비정질 금속 와이어의 제조공정 과정에 단면제어 플레이트를 삽입함으로써, 비정질 금속 와이어의 단면 형상을 자유롭게 제어할 수 있다.According to any one of the means for solving the problems of the present invention described above, an embodiment of the present invention can freely control the cross-sectional shape of the amorphous metal wire by inserting the cross-section control plate in the manufacturing process of the amorphous metal wire.

또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 별도의 공정 장비의 변화없이 단면제어 플레이트만을 삽입함으로써, 비정질 금속 와이어의 단면 형상을 자유롭게 제어할 수 있으므로, 비정질 금속 와이어 제조공정에 용이하게 적용될 수 있다. In addition, according to any one of the problem solving means of the present invention, by inserting only the cross-section control plate without a change in separate process equipment, the cross-sectional shape of the amorphous metal wire can be freely controlled, so that it can be easily applied to the amorphous metal wire manufacturing process. can

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 비정질 금속 와이어 제조방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 통해 제조된 비정질 금속 와이어의 단면을 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법을 통해 제조된 비정질 금속 와이어의 단면과 비교한 SEM 이미지이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the method of manufacturing the amorphous metal wire of FIG. 1 .
3 is an SEM image comparing a cross-section of an amorphous metal wire manufactured through a method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention with a cross-section of an amorphous metal wire manufactured through a general method for manufacturing an amorphous metal wire.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "indirectly connected" with another configuration in between. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2는 도 1의 비정질 금속 와이어 제조방법을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the method of manufacturing the amorphous metal wire of FIG. 1 .

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 금속 용융물을 튜브를 통해 배출(S10) 시키고, 단면제어 플레이트의 일 단을 배출된 금속 용융물에 접촉(S20) 시키며, 배출된 금속 용융물을 냉각(S30) 시킨다. Referring to FIG. 1, in the method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, the metal melt is discharged through a tube (S10), and one end of the section control plate is brought into contact with the discharged metal melt (S20), The discharged metal melt is cooled (S30).

본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 도 2에 도시된 비정질 금속 와이어 제조장치에 의해 수행될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 설명하기에 앞서 도 2를 참조하여, 비정질 금속 와이어 제조장치에 대해 먼저 설명하기로 한다. The amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention may be performed by the amorphous metal wire manufacturing apparatus shown in FIG. 2, and before explaining the amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention, FIG. Referring to 2, the amorphous metal wire manufacturing apparatus will be described first.

도 2를 참조하면, 비정질 금속 와이어 제조장치는 튜브(110), 가열 코일(120), 단면제어 플레이트(130), 냉각장치(140) 및 와인딩 장치(150)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the amorphous metal wire manufacturing apparatus includes a tube 110 , a heating coil 120 , a section control plate 130 , a cooling device 140 , and a winding device 150 .

튜브(110)는 금속 용융물(MM1)을 보관 및 배출하기 위한 구성으로서, 금속 용융물(MM1)의 온도에서 물리적, 화학적 안정성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 튜브(110)는 유리(glass) 또는 쿼츠(quartz)로 구성될 수 있다. The tube 110 is a component for storing and discharging the molten metal MM1 , and may be made of a material having physical and chemical stability at the temperature of the molten metal MM1 . For example, the tube 110 may be made of glass or quartz.

금속 용융물(MM1)은 비정질 금속 와이어(MM2)의 주소재가 되는 금속의 용융물일 수 있다. 예를 들어, 금속 용융물(MM1)은 철(Fe), 코발트(Co), Ni(니켈) 과 같은 후기 전이금속(late transition metal), 나이오븀(Nb), 바나듐(V), 몰리브데넘(Mo), 지르코늄(Zr), 타이타늄(Ti), 크로뮴(Cr), 하프늄(Hf), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 이트륨(Y), 가둘리늄(Gd) 과 같은 전기전이금속(early transition metal), 구리(Cu), 금(Ag) 및 은(Au)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 금속 용융물(MM1)은 붕소(B), 규소(Si), 인(P), 탄소(C), 저마늄(Ge), 아연(Zn)과 같은 준금속을 더 포함할 수 있다. 상술한 금속 원소들은 단독으로 사용되거나 다른 금속 원소들과 혼합되어 합금형태로 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 금속 용융물(MM1)은 고체화시 자성을 가질 수 있다. 상술한 금속 원소들이 혼합되어 사용되는 경우, 금속 용융물(MM1)이 고체화시 자성을 갖도록 상술한 금속 원소들이 적절한 배합비로 배합되어 사용될 수 있다. The metal molten material MM1 may be a molten metal serving as a main material of the amorphous metal wire MM2 . For example, the metal melt (MM1) is a late transition metal such as iron (Fe), cobalt (Co), Ni (nickel), niobium (Nb), vanadium (V), molybdenum ( Electrical transition metals such as Mo), zirconium (Zr), titanium (Ti), chromium (Cr), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), yttrium (Y), and gadolinium (Gd) ( early transition metal), copper (Cu), gold (Ag), and metals such as silver (Au). In some embodiments, the metal melt MM1 may further include a metalloid such as boron (B), silicon (Si), phosphorus (P), carbon (C), germanium (Ge), or zinc (Zn). have. The above-mentioned metal elements may be used alone or mixed with other metal elements to be used in the form of an alloy. In some embodiments, the metal melt MM1 may be magnetic when solidified. When the above-mentioned metal elements are mixed and used, the above-mentioned metal elements may be mixed in an appropriate mixing ratio so that the metal melt MM1 has magnetism upon solidification.

도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(110)의 일측은 개방된다. 튜브(110)의 통공(hollow) 내에 보관된 금속 용융물(MM1)은 튜브(110) 일측의 개방구를 통해 배출될 수 있다. 튜브(110)의 일측에 구비된 개방구의 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 튜브(110)의 일측에 구비된 개방구의 직경은 최종적으로 제조되는 비정질 금속 와이어(MM2)의 직경에 대응될 수 있다. 튜브(110)의 일측에 구비된 개방구의 직경은 수 마이크로미터(μm) 내지 수 밀리미터(mm) 일 수 있다. 튜브(110) 개방구의 직경은 제조하고자 하는 비정질 금속 와이어(MM2)의 직경에 따라 다양한 길이로 선택될 수 있다. As shown in FIG. 2 , one side of the tube 110 is open. The metal melt MM1 stored in the hollow of the tube 110 may be discharged through an opening on one side of the tube 110 . The shape of the opening provided on one side of the tube 110 may be configured in various shapes such as a circle, an oval, and a polygon. The diameter of the opening provided on one side of the tube 110 may correspond to the diameter of the finally manufactured amorphous metal wire MM2. The diameter of the opening provided on one side of the tube 110 may be several micrometers (μm) to several millimeters (mm). The diameter of the opening of the tube 110 may be selected to have various lengths according to the diameter of the amorphous metal wire MM2 to be manufactured.

금속 용융물(MM1)이 배출되는 튜브(110)의 개방구에 근접하여 가열 코일(120)이 배치된다. 가열 코일(120)은 금속 용융물(MM1)의 용융상태가 유지되도록 금속 용융물(MM1)을 가열하는 구성으로서, 유도 가열장치(induction heater)로 구성될 수 있다. 가열 코일(120)은 금속 용융물(MM1)이 냉각되어 고체화되지 않고 용융상태를 유지시킬 수 있는 온도까지 가열이 가능한 고주파 유도 가열장치로 구성될 수 있으며, 일반적인 유도 가열장치가 사용될 수 있다. 가열 코일(120)에 의해 지속적으로 열이 발생되므로, 금속 용융물(MM1)은 용융된 상태에서 튜브(110)의 개방구로 배출될 수 있다. A heating coil 120 is disposed close to the opening of the tube 110 through which the metal melt MM1 is discharged. The heating coil 120 is configured to heat the metal melt MM1 so that the molten state of the metal melt MM1 is maintained, and may be configured as an induction heater. The heating coil 120 may be configured as a high-frequency induction heating device capable of heating to a temperature at which the metal melt MM1 is cooled and maintained in a molten state without being solidified, and a general induction heating device may be used. Since heat is continuously generated by the heating coil 120 , the molten metal MM1 may be discharged through the opening of the tube 110 in a molten state.

튜브(110)의 개방구를 통해 배출된 금속 용융물(MM1)은 중력에 의해 자유낙하되며, 단면제어 플레이트(130)가 배치된 영역을 통과하여 냉각장치(140)에 의해 공급되는 냉각매체(CM)에 의해 냉각된다. The metal melt MM1 discharged through the opening of the tube 110 freely falls by gravity, passes through the area where the section control plate 130 is disposed, and the cooling medium CM supplied by the cooling device 140 . ) is cooled by

냉각장치(140)는 냉각매체(CM)를 공급하기 위한 구성으로서, 공지된 분사 장치로 구성될 수 있다. 냉각매체(CM)에 의해 금속 용융물(MM1)의 형상이 변화되지 않도록 냉각장치(140)는 적절한 압력으로 냉각매체(CM)를 분사하도록 구성될 수 있다. The cooling device 140 is a component for supplying the cooling medium CM, and may be composed of a known injection device. The cooling device 140 may be configured to spray the cooling medium CM at an appropriate pressure so that the shape of the metal melt MM1 is not changed by the cooling medium CM.

냉각매체(CM)는 물(water)과 같은 액체로 구성되거나, 냉각가스와 같은 기체로 구성될 수 있다. 냉각매체(CM)는 금속 용융물(MM1)가 고체화되는 온도로 금속 용융물(MM1)을 급속 냉각시킬 수 있는 적절한 온도를 갖는다. 예를 들어, 냉각매체(CM)는 금속 용융물(MM1)의 온도를 102 K/sec 이상, 바람직하게는 106 K/sec 이상의 속도로 급속 냉각시키기에 적합한 온도를 갖는다. The cooling medium CM may be composed of a liquid such as water or a gas such as a cooling gas. The cooling medium CM has an appropriate temperature capable of rapidly cooling the metal melt MM1 to a temperature at which the metal melt MM1 is solidified. For example, the cooling medium CM has a temperature suitable for rapidly cooling the temperature of the metal melt MM1 at a rate of 10 2 K/sec or more, preferably 10 6 K/sec or more.

금속 용융물(MM1)이 냉각매체(CM)에 의해 고체화되어 비정질 금속 와이어(MM2)로 형성되며, 비정질 금속 와이어(MM2)는 와인딩 장치(150)에 의해 롤(roll)형태로 권선된다. The metal melt MM1 is solidified by the cooling medium CM to form an amorphous metal wire MM2 , and the amorphous metal wire MM2 is wound in a roll form by the winding device 150 .

와인딩 장치(150)는 모터와 연결되어 금속 와이어의 권선을 위한 회전력을 전달하는 장치로서, 일반적인 와인딩 장치(150)가 사용될 수 있다. 와인딩 장치(150)는 비정질 금속 와이어(MM2)의 제조 속도에 대응되는 속도로 회전될 수 있다. 또한, 냉각매체(CM)에 의해 냉각된 비정질 금속 와이어(MM2)의 표면은 여전히 뜨거울 수 있으므로, 비정질 금속 와이어(MM2)와 접촉되는 와인딩 장치(150)의 표면은 우수한 내열성 및 내마모성을 갖는 소재로 구성될 수 있다. The winding device 150 is a device that is connected to a motor and transmits a rotational force for winding a metal wire, and a general winding device 150 may be used. The winding device 150 may be rotated at a speed corresponding to the manufacturing speed of the amorphous metal wire MM2 . In addition, since the surface of the amorphous metal wire MM2 cooled by the cooling medium CM may still be hot, the surface of the winding device 150 in contact with the amorphous metal wire MM2 is made of a material having excellent heat resistance and wear resistance. can be configured.

단면제어 플레이트(130)는 금속 용융물(MM1)의 단면을 변화시키기 위한 구성으로서, 금속 용융물(MM1) 배출되는 지점과 금속 용융물(MM1)이 냉각되는 지점 사이의 영역에서 삽입되도록 구성된다. The cross-section control plate 130 is configured to change the cross section of the metal melt MM1, and is configured to be inserted in a region between the point where the metal melt MM1 is discharged and the point where the metal melt MM1 is cooled.

단면제어 플레이트(130)는 얇은 두께(t)를 갖는 플레이트이다. 단면제어 플레이트(130)는 녹는점이 높으며, 고온에서 우수한 강성 및 내화학성을 갖는 세라믹 재질로 구성될 수 있다. 구체적으로, 단면제어 플레이트(130)는 1500℃ 이상의 온도에서 용융되는 세라믹 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 단면제어 플레이트(130)는 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물 및 다이아몬드 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 단면제어 플레이트(130)가 상술한 재질로 구성되는 경우, 단면제어 플레이트(130)가 금속 용융물(MM1)과 접촉되더라도, 금속 용융물(MM1)의 조성은 변화시키지 않으면서 금속 용융물(MM1)이 고체화되어 형성되는 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 만을 변화시킬 수 있다. The section control plate 130 is a plate having a thin thickness t. The cross-section control plate 130 may be made of a ceramic material having a high melting point and excellent rigidity and chemical resistance at high temperatures. Specifically, the cross-section control plate 130 may be made of a ceramic material that is melted at a temperature of 1500° C. or higher. For example, the cross-section control plate 130 may be formed of at least one of zirconium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, and diamond. When the section control plate 130 is made of the above material, even when the section control plate 130 comes into contact with the metal melt MM1, the composition of the metal melt MM1 is not changed and the metal melt MM1 is solidified. Only the cross section of the formed amorphous metal wire (MM2) can be changed.

단면제어 플레이트(130)는 소정의 두께(t)를 갖는다. 예를 들어, 단면제어 플레이트(130)는 1 내지 10mm의 두께를 갖는다. 단면제어 플레이트(130)의 두께(t)가 1mm 미만으로 구성될 경우, 단면제어 플레이트(130)는 충분한 강성을 갖지 못할 수 있으며, 단면제어 플레이트(130)에 의해 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면이 효과적으로 제어되지 못할 수 있다. 또한, 단면제어 플레이트(130)의 두께(t)가 10mm를 초과하는 경우, 단면제어 플레이트(130)의 두께(t)가 너무 두꺼워 금속 용융물(MM1)이 단면제어 플레이트(130)의 측면에 묻을 수 있으며, 단면제어 플레이트(130)의 측면에서 고체화되어 비정질 금속 와이어(MM2)의 효율적 제조를 방해할 수 있다. The section control plate 130 has a predetermined thickness t. For example, the section control plate 130 has a thickness of 1 to 10 mm. When the thickness t of the cross-section control plate 130 is less than 1 mm, the cross-section control plate 130 may not have sufficient rigidity, and the cross-section of the amorphous metal wire MM2 is formed by the cross-section control plate 130 . This may not be effectively controlled. In addition, when the thickness t of the cross-section control plate 130 exceeds 10 mm, the thickness t of the cross-section control plate 130 is too thick, so that the metal melt MM1 may be buried on the side surface of the cross-section control plate 130 . It may be solidified on the side of the cross-section control plate 130 to prevent the efficient manufacture of the amorphous metal wire (MM2).

단면제어 플레이트(130)의 측면은 각이 없는 곡면으로 구성될 수 있다. 이 경우, 단면제어 플레이트(130)의 측면과 금속 용융물(MM1)의 접촉 면적이 최소화되며, 금속 용융물(MM1)이 단면제어 플레이트(130)의 측면에 묻는 문제가 최소화될 수 있다. The side surface of the section control plate 130 may be configured as a curved surface without an angle. In this case, the contact area between the side surface of the section control plate 130 and the metal melt MM1 is minimized, and the problem that the metal melt MM1 is buried on the side surface of the section control plate 130 can be minimized.

한편, 단면제어 플레이트(130)는 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 구체적으로 단면제어 플레이트(130)의 평균 표면조도(surface roughness, Ra)는 0.5nm 이하일 수 있다. 평균 표면조도는 표면 평활도를 나타내는 물리량으로서, 단면제어 플레이트(130)의 평균 표면을 기준으로 단면제어 플레이트(130) 표면 상에 존재하는 요철 구조의 평균 높이 차이를 정량적으로 수치화한 값을 의미하며, KS B ISO4287 표준에 따른다. 단면제어 플레이트(130)의 평균 표면조도가 0.5nm를 초과하는 경우, 단면제어 플레이트(130)의 표면 마찰력이 증가되어 단면제어 플레이트(130)의 표면에 금속 용융물(MM1)이 묻어 단면제어 플레이트(130) 표면에서 금속 용융물(MM1)이 고체화될 수 있으며, 비정질 금속 와이어(MM2)의 효율적 제조를 방해할 수 있다. Meanwhile, the section control plate 130 may have a smooth surface. Specifically, the average surface roughness (R a ) of the cross-section control plate 130 may be 0.5 nm or less. The average surface roughness is a physical quantity indicating surface smoothness, and means a value obtained by quantitatively quantifying the difference in the average height of the concave-convex structure existing on the surface of the cross-section control plate 130 based on the average surface of the cross-section control plate 130, According to KS B ISO4287 standard. When the average surface roughness of the cross-section control plate 130 exceeds 0.5 nm, the surface friction force of the cross-section control plate 130 is increased, so that the surface of the cross-section control plate 130 is coated with the metal melt (MM1), so the cross-section control plate ( 130), the metal melt (MM1) may be solidified on the surface, and may interfere with the efficient manufacture of the amorphous metal wire (MM2).

상술한 바와 같이, 단면제어 플레이트(130)는 금속 용융물(MM1)이 튜브(110)로부터 배출되는 지점과 금속 용융물(MM1)이 냉각되어 비정질 금속 와이어(MM2)로 고체화되는 지점 사이에서 삽입될 수 있다. 구체적으로, 단면제어 플레이트(130)는 최하단부 가열 코일(120)의 중심축을 지나는 평면(이하, 가열존(heating zone)으로 지칭)과 냉각매체(CM)의 최외곽에 접하는 평면(이하, 냉각존(cooling zone)으로 지칭)에 의해 정의되는 삽입 영역(r)에서 삽입될 수 있다. 이 경우, 삽입 영역(r)은 냉각존 상단 1mm 이상의 영역으로부터 가열존까지의 영역을 의미한다. 단면제어 플레이트(130)가 삽입 영역(r)에서 삽입됨에 따라 단면제어 플레이트(130) 삽입에 따른 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면제어가 효율적으로 이루어질 수 있다. 냉각존 상단 1mm 미만의 영역에서는 냉각매체(CM)에 의한 온도저하로 인해 금속 용융물(MM1)의 일부만 고체화되어 액체상과 고체상이 공존할 수 있으며, 단면제어 플레이트(130)의 접촉에도 불구하고, 금속 용융물(MM1)의 낙하 기둥의 단면이 변화되지 못할 수 있다. As described above, the cross-section control plate 130 may be inserted between the point where the metal melt MM1 is discharged from the tube 110 and the point where the metal melt MM1 is cooled and solidified into the amorphous metal wire MM2. have. Specifically, the cross-section control plate 130 includes a plane passing through the central axis of the lowermost heating coil 120 (hereinafter referred to as a heating zone) and a plane in contact with the outermost portion of the cooling medium CM (hereinafter, referred to as a cooling zone). (referred to as a cooling zone) may be inserted in the insertion region r. In this case, the insertion region r means a region from the upper end of the cooling zone 1 mm or more to the heating zone. As the section control plate 130 is inserted in the insertion region r, the section control of the amorphous metal wire MM2 according to the insertion of the section control plate 130 can be efficiently performed. In the region less than 1 mm above the top of the cooling zone, only a part of the metal melt (MM1) is solidified due to the temperature drop by the cooling medium (CM), so that the liquid and solid phases can coexist, and despite the contact of the cross-section control plate 130 , the metal The cross section of the falling column of the melt MM1 may not be changed.

이하, 다시 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법에 대해 세부적으로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 again.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 금속 용융물을 튜브를 통해 배출(S10) 시킨다. Referring to FIG. 1 , in the method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, a molten metal is discharged through a tube ( S10 ).

앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 금속 용융물(MM1)은 튜브(110)의 개방구를 통해 자유낙하 하여 배출된다. 몇몇 실시예에서, 금속 용융물(MM1)의 효율적인 배출을 위해 튜브(110)의 관통공에 압력이 가해질 수 있으며, 금속 용융물(MM1)의 배출이 좀더 용이해질 수 있다. 이 경우, 튜브(110)는 관통공에 압력을 인가하는 펌프와 연결될 수 있다. As previously described with reference to FIG. 2 , the molten metal MM1 is discharged by free fall through the opening of the tube 110 . In some embodiments, pressure may be applied to the through hole of the tube 110 for efficient discharge of the metal melt MM1 , and the discharge of the metal melt MM1 may be easier. In this case, the tube 110 may be connected to a pump that applies pressure to the through hole.

이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 단면제어 플레이트의 일 단을 배출된 금속 용융물에 접촉(S20) 시킨다. Then, in the amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention, one end of the cross-section control plate is brought into contact with the discharged metal melt (S20).

도 2를 참조하면, 튜브(110)의 개방구를 통해 배출된 금속 용융물(MM1)은 자유 낙하되며, 금속 용융물(MM1)의 기둥이 형성된다. 단면제어 플레이트(130)는 금속 용융물(MM1)의 낙하 경로에 침입되며, 금속 용융물(MM1)의 낙하로 인해 형성되는 금속 용융물(MM1)의 기둥 형상은 변화될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the metal melt MM1 discharged through the opening of the tube 110 freely falls, and a column of the metal melt MM1 is formed. The cross-section control plate 130 penetrates into the falling path of the molten metal MM1 , and the shape of the column of the molten metal MM1 formed due to the fall of the molten metal MM1 may be changed.

상술한 바와 같이, 단면제어 플레이트(130)는 가열존과 냉각존 사이 삽입 영역(r)에서 삽입될 수 있다. 단면제어 플레이트(130)는 금속 용융물(MM1)의 낙하 방향과 상이한 방향으로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 단면제어 플레이트(130)는 금속 용융물(MM1)의 낙하 방향과 수직한 방향으로 삽입될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단면제어 플레이트(130)의 삽입 방향은 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 제어 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. As described above, the cross-section control plate 130 may be inserted in the insertion region r between the heating zone and the cooling zone. The cross-section control plate 130 may be inserted in a direction different from the falling direction of the molten metal MM1. For example, the section control plate 130 may be inserted in a direction perpendicular to the falling direction of the molten metal MM1. However, the present invention is not limited thereto, and the insertion direction of the cross-section control plate 130 may be variously set according to the degree of cross-section control of the amorphous metal wire MM2 .

변화시키고자 하는 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상에 따라 적어도 한 개 이상의 단면제어 플레이트(130)가 사용될 수 있다. 도 2에는 2개의 단면제어 플레이트(130)가 사용된 예가 도시되어 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 하부에 위치한 단면제어 플레이트(131)를 제1 단면제어 플레이트(131)로 지칭하고, 상부에 위치한 단면제어 플레이트(132)를 제2 단면제어 플레이트(132)로 지칭한다. 제1 단면제어 플레이트(131)는 금속 용융물(MM1)이 형성하는 기둥을 기준으로 우측에서 좌측으로 삽입되며, 비정질 금속 와이어(MM2)의 우측 단면 형상을 제어한다. 제2 단면제어 플레이트(132)는 금속 용융물(MM1)이 형성하는 기둥을 기준으로 좌측에서 우측으로 삽입되며, 비정질 금속 와이어(MM2)의 좌측 단면 형상을 제어한다. At least one cross-section control plate 130 may be used according to the cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 to be changed. 2 shows an example in which two cross-section control plates 130 are used. For convenience of description, the lower section control plate 131 is referred to as a first section control plate 131 , and the section control plate 132 positioned at the upper section is referred to as a second section control plate 132 . . The first cross-section control plate 131 is inserted from right to left based on the column formed by the metal melt MM1, and controls the right cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2. The second cross-section control plate 132 is inserted from left to right based on the column formed by the metal melt MM1, and controls the left-side cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2.

제1 단면제어 플레이트(131)와 제2 단면제어 플레이트(132)는 금속 용융물(MM1)이 형성하는 기둥의 중심축을 기준으로 소정의 깊이만큼 삽입될 수 있다. 여기서 제1 단면제어 플레이트(131)의 삽입 깊이를 제1 삽입 깊이(s1)로 정의하고, 제2 단면제어 플레이트(132)의 삽입 깊이를 제2 삽입 깊이(s2)로 정의한다. 제1 삽입 깊이(s1) 및 제2 삽입 깊이(s2)는 금속 용융물(MM1)이 낙하하면서 형성하는 기둥이 금속 용융물(MM1)이 냉각매체(CM)와 접촉되어 냉각되는 지점까지 끊어지지 않고 연결되는 적절한 깊이로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 삽입 깊이(s1) 및 제2 삽입 깊이(s2)는 각각 금속 용융물(MM1)이 형성하는 기둥의 중심축으로부터 50mm 이내의 깊이만큼 삽입될 수 있다. 제1 삽입 깊이(s1) 및 제2 삽입 깊이(s2)가 50mm를 초과하는 경우, 제1 단면제어 플레이트(131) 및 제2 단면제어 플레이트(132)가 금속 용융물(MM1)의 낙하 경로를 방해하여 금속 용융물(MM1)의 기둥이 끊어지는 문제가 발생될 수 있다. The first section control plate 131 and the second section control plate 132 may be inserted by a predetermined depth based on the central axis of the column formed by the metal melt MM1 . Here, the insertion depth of the first end surface control plate 131 is defined as the first insertion depth s1 , and the insertion depth of the second end surface control plate 132 is defined as the second insertion depth s2 . The first insertion depth (s1) and the second insertion depth (s2) are connected without breaking until the point where the metal melt (MM1) is cooled by contacting the metal melt (MM1) in contact with the cooling medium (CM). can be set to an appropriate depth. For example, the first insertion depth s1 and the second insertion depth s2 may be inserted by a depth within 50 mm from the central axis of the column formed by the metal melt MM1, respectively. When the first insertion depth s1 and the second insertion depth s2 exceed 50 mm, the first section control plate 131 and the second section control plate 132 interfere with the falling path of the metal melt MM1. Accordingly, a problem in which the column of the metal melt MM1 is broken may occur.

제1 단면제어 플레이트(131) 및 제2 단면제어 플레이트(132)의 삽입 정도에 따라 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상이 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 단면제어 플레이트(131)를 생략하고, 제2 단면제어 플레이트(132)만을 사용하는 경우, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면은 우측이 찌그러진 원형이거나 반원형일 수 있다. 또한, 제1 단면제어 플레이트(131)와 제2 단면제어 플레이트(132)를 모두 사용하는 경우, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면은 우측과 좌측이 모두 찌그러진 타원형일 수 있다. 한편, 제1 단면제어 플레이트(131)의 삽입 거리(s1)와 제2 단면제어 플레이트(132)의 삽입 거리(s2)를 상이하게 제어함으로써, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면의 좌측과 우측 곡률을 상이하게 제어할 수 있다. 이 경우, 제1 삽입 깊이(s1) 및 제2 삽입 깊이(s2)는 제1 단면제어 플레이트(131) 및 제2 단면제어 플레이트(132)의 두께(t), 표면 거칠기, 금속 용융물(MM1)의 점도 등을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다. The cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 may be controlled according to the degree of insertion of the first section control plate 131 and the second section control plate 132 . For example, when the first cross-section control plate 131 is omitted and only the second cross-section control plate 132 is used, the cross-section of the amorphous metal wire MM2 may be a circular or semi-circular shape with a distorted right side. In addition, when both the first section control plate 131 and the second section control plate 132 are used, the cross section of the amorphous metal wire MM2 may have an elliptical shape in which both the right and left sides are distorted. On the other hand, by differently controlling the insertion distance s1 of the first section control plate 131 and the insertion distance s2 of the second section control plate 132, the left and right curvatures of the cross section of the amorphous metal wire MM2 can be controlled differently. In this case, the first insertion depth s1 and the second insertion depth s2 are the thickness (t), surface roughness, and metal melt (MM1) of the first cross-section control plate 131 and the second cross-section control plate 132 . It can be variously determined in consideration of the viscosity of

이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 배출된 금속 용융물을 냉각(S30) 시킨다. Thereafter, the amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention cools the discharged metal melt (S30).

단면제어 플레이트(130)와 접촉된 금속 용융물(MM1)은 냉각존에서 냉각매체(CM)와 접촉되며, 고체화되어 비정질 금속 와이어(MM2)로 성형된다. 단면제어 플레이트(130)의 접촉으로 금속 용융물(MM1)이 형성하는 기둥의 외면이 찌그러지며, 찌그러진 외면을 갖는 금속 용융물(MM1)이 냉각매체(CM)에 의해 급속도로 냉각되면서 그대로 고체화되어 찌그러진 단면을 갖는 비정질 금속 와이어(MM2)가 성형된다. The metal melt MM1 in contact with the cross-section control plate 130 is in contact with the cooling medium CM in the cooling zone, is solidified and formed into an amorphous metal wire MM2. The outer surface of the column formed by the metal melt MM1 is crushed by the contact of the section control plate 130, and the metal melt MM1 having the crushed outer surface is rapidly cooled by the cooling medium CM and is solidified as it is and is crushed An amorphous metal wire (MM2) having a

한편, 단면제어 플레이트(130)의 접촉으로 금속 용융물(MM1)의 낙하 경로가 변경될 수 있다. 이 경우, 냉각매체(CM)의 분사 위치가 금속 용융물(MM1)의 낙하 경로에 맞도록 수정될 수 있다. Meanwhile, the falling path of the molten metal MM1 may be changed due to the contact of the cross-section control plate 130 . In this case, the injection position of the cooling medium CM may be modified to fit the falling path of the metal melt MM1.

이후, 성형된 비정질 금속 와이어(MM2)가 와인딩 장치(150)를 통해 권선되어 비정질 금속 와이어(MM2)가 최종 성형된다. 상술한 바와 같이, 와인딩 장치(150)의 회전 속도는 비정질 금속 와이어(MM2)의 성형 속도에 대응되도록 조절될 수 있다. Thereafter, the formed amorphous metal wire MM2 is wound through the winding device 150 to finally form the amorphous metal wire MM2 . As described above, the rotation speed of the winding device 150 may be adjusted to correspond to the forming speed of the amorphous metal wire MM2.

본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 단면의 형상이 제어된 비정질 금속 와이어(MM2)를 용이하게 성형할 수 있다. 예를 들어, 하나의 단면제어 플레이트(130)를 삽입함으로써, 반원형 단면의 비정질 금속 와이어(MM2)를 성형할 수 있으며, 두개의 단면제어 플레이트(130)를 삽입함으로써, 타원형 단면의 비정질 금속 와이어(MM2)를 성형할 수 있다. 뿐만 아니라 세개의 단면제어 플레이트(130)를 삽입하여 삼각형 단면의 비정질 금속 와이어(MM2)를 성형할 수도 있다. 이 경우, 단면제어 플레이트(130)의 형상, 두께(t), 삽입 깊이(s1, s2), 삽입 각도 등을 제어함으로써, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상의 변형을 자유롭게 제어할 수 있다.The method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention can easily form the amorphous metal wire MM2 having a controlled cross-sectional shape. For example, by inserting one cross-section control plate 130, an amorphous metal wire MM2 having a semi-circular cross-section can be formed, and by inserting two cross-section control plates 130, an amorphous metal wire having an elliptical cross-section ( MM2) can be molded. In addition, three cross-section control plates 130 may be inserted to form an amorphous metal wire MM2 having a triangular cross-section. In this case, the deformation of the cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 can be freely controlled by controlling the shape, thickness t, insertion depths s1 and s2, and insertion angle of the cross-section control plate 130 .

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 금속 용융물(MM1)의 낙하 영역에 단면제어 플레이트(130)만을 추가 삽입함으로써, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면을 용이하게 제어할 수 있다. 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법에 따르면, 비정질 금속 와이어의 단면 형상을 제어하기 위해서 금속 용융물이 배출되는 튜브의 개방구 형상을 변경해야만 한다. 이 경우, 튜브가 전면 교체되어야 하므로, 비정질 금속 와이어의 제조비용이 증가될 수 있는 단점이 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법에 따르면, 튜브(110)의 교체 없이 단면제어 플레이트(130)의 개수, 삽입 깊이(s1, s2), 삽입 각도를 통해 원하는 단면 형상의 비정질 금속 와이어(MM2)를 제조할 수 있으므로, 비정질 금속 와이어(MM2)의 제조비용이 증가되는 문제가 발생되지 않을 수 있다. In particular, the amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention can easily control the cross section of the amorphous metal wire MM2 by inserting only the cross-section control plate 130 into the falling region of the metal melt MM1. have. According to a general amorphous metal wire manufacturing method, in order to control the cross-sectional shape of the amorphous metal wire, it is necessary to change the shape of the opening of the tube through which the molten metal is discharged. In this case, since the entire tube must be replaced, there is a disadvantage that the manufacturing cost of the amorphous metal wire may increase. However, according to the method of manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, the number of the cross-section control plate 130, the insertion depth (s1, s2), and the insertion angle of the desired cross-sectional shape without replacement of the tube 110. Since the amorphous metal wire MM2 can be manufactured, a problem of increasing the manufacturing cost of the amorphous metal wire MM2 may not occur.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 통해 제조된 비정질 금속 와이어의 단면을 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법을 통해 제조된 비정질 금속 와이어의 단면과 비교한 SEM 이미지이다. 구체적으로, 도 3의 (a)는 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법으로 제조된 비정질 금속 와이어의 단면 SEM 이미지고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법을 통해 제조된 비정질 금속 와이어의 단면 SEM 이미지이다. 3 is an SEM image comparing a cross-section of an amorphous metal wire manufactured through a method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention with a cross-section of an amorphous metal wire manufactured through a general method for manufacturing an amorphous metal wire. Specifically, (a) of FIG. 3 is a cross-sectional SEM image of an amorphous metal wire manufactured by a general method for manufacturing an amorphous metal wire, and (b) is an amorphous metal wire manufactured through a method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention. A cross-sectional SEM image of a metal wire.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법은 단면제어 플레이트의 접촉 단계가 없으므로, 단면의 수평방향 직경(D1) 및 수직방향 직경(D2)이 동일한 원형 단면을 갖는 비정질 금속 와이어가 제공될 수 있다. As shown in (a) of FIG. 3 , since there is no contact step of the cross-section control plate in the general method of manufacturing amorphous metal wire, the horizontal diameter (D1) and the vertical diameter (D2) of the cross-section are amorphous having the same circular cross-section. A metal wire may be provided.

반면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법에 따르면, 단면제어 플레이트(130)가 접촉된 부분에서 금속 용융물(MM1)의 기둥 외면이 찌그러지며, 찌그러진 외면을 갖는 금속 용융물(MM1)이 냉각매체(CM)에 의해 급속 냉각되면서 그대로 고체화되므로, 단면의 수평방향 직경(D1)과 수직방향 직경(D2)이 상이한 반원형 또는 타원형 비정질 금속 와이어가 제조될 수 있다. On the other hand, as shown in (b) of FIG. 3 , according to the method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, the outer surface of the column of the molten metal MM1 in the portion where the cross-section control plate 130 is in contact is Since the metal melt (MM1) having a crushed, crushed outer surface is rapidly cooled by the cooling medium (CM) and solidified as it is, a semicircular or elliptical amorphous metal wire having a different horizontal diameter (D1) and a vertical diameter (D2) of cross section can be manufactured.

상술한 바와 같이, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상이 제어됨에 따라 비정질 금속 와이어(MM2)의 다양한 물성이 제어될 수 있다. 예를 들어, 비정질 금속 와이어(MM2)의 자성특성이 제어될 수 있다. 구체적으로, 특정 물질의 투자율은 진공의 투자율과 물질의 상대적인 투자율의 곱으로 정의될 수 있다. 물질의 상대적인 투자율은 물질의 구성 원소, 결정 구조 및 기하학적 형상에 영향을 받는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법은 단면제어 플레이트(130)를 사용하여 용이하게 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상을 제어할 수 있으므로, 비정질 금속 와이어(MM2)의 기하학적 형상이 제어되며, 비정질 금속 와이어(MM2)의 투자율이 용이하게 제어될 수 있다. As described above, as the cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 is controlled, various physical properties of the amorphous metal wire MM2 may be controlled. For example, the magnetic properties of the amorphous metal wire MM2 may be controlled. Specifically, the permeability of a specific material may be defined as the product of the permeability of vacuum and the relative permeability of the material. The relative permeability of a material is affected by its constituent elements, crystal structure and geometry. The amorphous metal wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention can easily control the cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 using the cross-section control plate 130, so that the geometric shape of the amorphous metal wire MM2 is is controlled, and the magnetic permeability of the amorphous metal wire MM2 can be easily controlled.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어의 제조방법에 따르면, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상이 자유롭게 제어될 수 있으므로, 비정질 금속 와이어(MM2)의 권선 밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 일반적인 비정질 금속 와이어 제조방법에 따라 제조된 비정질 금속 와이어는 도 3의 (a)와 같이, 수평방향 직경(D1)과 수직방향 직경(D2)이 동일한 원형 단면을 가지므로, 권선시 비정질 금속 와이어 사이에 공극이 상대적으로 많이 발생될 수 있다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어의 제조방법에 따르면, 도 3의 (b)와 같이, 비정질 금속 와이어(MM2)의 단면 형상이 원형이 아니므로, 비정질 금속 와이어(MM2)의 권선시 비정질 금속 와이어(MM2) 사이의 공극이 상대적으로 줄어들 수 있으며, 권선 밀도가 향상될 수 있다. In addition, according to the manufacturing method of the amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, since the cross-sectional shape of the amorphous metal wire (MM2) can be freely controlled, the winding density of the amorphous metal wire (MM2) can be further improved. . Since the amorphous metal wire manufactured according to a general amorphous metal wire manufacturing method has the same circular cross section as the horizontal diameter (D1) and the vertical diameter (D2), as shown in FIG. 3 (a), between the amorphous metal wires during winding A relatively large number of voids may be generated. On the other hand, according to the method of manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3 (b), since the cross-sectional shape of the amorphous metal wire MM2 is not circular, the amorphous metal wire MM2 During winding, the gap between the amorphous metal wires MM2 may be relatively reduced, and the winding density may be improved.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어의 제조방법으로 제조된 비정질 금속 와이어(MM2)는 다양한 산업분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 비정질 금속 와이어 제조방법에 따라 수 마이크로미터(μm)의 비정질 금속 극세선이 제조될 수 있고, 이를 용지 또는 라벨에 삽입하여 식별용 용지 또는 라벨로 활용될 수 있다. 즉, 비정질 금속 극세선을 용지 또는 라벨내에 삽입하고, 전자기파를 통해 비정질 금속 극세선을 검출함으로써, 용지 또는 라벨이 인가된 용지 또는 라벨인지를 식별할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 따라 제조된 비정질 금속 와이어(MM2)를 코어에 권취시킴으로써, 모터에 적용될 수 있으며, 특히, 비정질 금속 와이어(MM2)의 권선 밀도가 향상될 수 있으므로, 모터의 출력 및 성능이 더욱 향상될 수 있다. Meanwhile, the amorphous metal wire MM2 manufactured by the method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention may be applied to various industrial fields. For example, according to the method for manufacturing an amorphous metal wire according to an embodiment of the present invention, an amorphous metal microfine wire of several micrometers (μm) may be manufactured, and it is inserted into paper or a label to be used as a paper or label for identification. can be That is, by inserting the amorphous metal microfine wire into the paper or label and detecting the amorphous metal microfine wire through electromagnetic waves, it is possible to identify whether the paper or label is an applied paper or label. In addition, by winding the amorphous metal wire (MM2) manufactured according to the manufacturing method according to an embodiment of the present invention on a core, it can be applied to a motor, and in particular, since the winding density of the amorphous metal wire (MM2) can be improved. , the output and performance of the motor can be further improved.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (10)

금속 용융물을 튜브를 통해 배출시키는 단계;
단면제어 플레이트의 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계; 및
배출된 상기 금속 용융물을 냉각시키는 단계를 포함하고,
상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는,
상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물이 낙하하면서 형성하는 기둥이 상기 금속 용융물이 냉각되는 지점까지 끊어지지 않고 연결되도록 상기 단면제어 플레이트를 삽입하는 단계를 포함하는, 비정질 금속 와이어 제조방법.discharging the metal melt through the tube;
contacting one end of the section control plate with the discharged metal melt; and
cooling the discharged metal melt;
The step of contacting the one end of the cross-section control plate with the discharged metal melt,
A method of manufacturing an amorphous metal wire comprising the step of inserting the section control plate so that the column forming the section control plate while the metal melt is falling is connected without being broken to a point where the metal melt is cooled. 제1항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트는 1500℃이상의 온도에서 용융되는 세라믹 재질로 구성된, 비정질 금속 와이어 제조방법.According to claim 1,
The cross-section control plate is made of a ceramic material that is melted at a temperature of 1500 ° C. 제2항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트는 지르코늄 산화물, 실리콘 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물 및 다이아몬드 중 적어도 어느 하나로 이루어진, 비정질 금속 와이어 제조방법. 3. The method of claim 2,
The cross-section control plate is made of at least one of zirconium oxide, silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, and diamond, an amorphous metal wire manufacturing method. 제2항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트는 0.5nm 이하의 평균 표면조도를 갖는, 비정질 금속 와이어 제조방법.3. The method of claim 2,
The cross-section control plate has an average surface roughness of 0.5 nm or less, an amorphous metal wire manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트는 1 내지 10mm의 두께를 갖는, 비정질 금속 와이어 제조방법.According to claim 1,
The cross-section control plate has a thickness of 1 to 10 mm, an amorphous metal wire manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는,
상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물이 배출되는 지점과 상기 금속 용융물이 냉각되는 지점 사이에서 정의되는 삽입 영역에 삽입하는 단계를 포함하는, 비정질 금속 와이어 제조방법.According to claim 1,
The step of contacting the one end of the cross-section control plate with the discharged metal melt,
and inserting the section control plate into an insertion region defined between a point at which the metal melt is discharged and a point at which the metal melt is cooled. 제6항에 있어서,
상기 삽입 영역은 상기 금속 용융물이 배출되는 상기 튜브의 개방구 주변에 위치하는 가열 코일의 최하단 코일 중심축을 지나는 평면 하단으로부터 상기 금속 용융물을 냉각시키는 냉각매체의 최상단에 접하는 평면 상단 1mm 이상의 영역으로 정의되는, 비정질 금속 와이어 제조방법. 7. The method of claim 6,
The insertion area is defined as an area of 1 mm or more from the top of the plane in contact with the top of the cooling medium for cooling the metal melt from the bottom of the plane passing the central axis of the lowest coil of the heating coil located around the opening of the tube through which the metal melt is discharged , a method for manufacturing an amorphous metal wire. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단을 배출된 상기 금속 용융물에 접촉시키는 단계는,
상기 단면제어 플레이트를 상기 금속 용융물이 낙하하면서 형성하는 기둥의 중심축을 기준으로 50mm 이내의 깊이로 삽입하는 단계를 포함하는, 비정질 금속 와이어 제조방법.According to claim 1,
The step of contacting the one end of the cross-section control plate with the discharged metal melt,
Including the step of inserting the cross-section control plate to a depth of within 50 mm based on the central axis of the column formed while the metal melt falls, the amorphous metal wire manufacturing method. 제1항에 있어서,
상기 단면제어 플레이트의 상기 일 단의 표면은 곡면으로 구성된, 비정질 금속 와이어 제조방법.According to claim 1,
The surface of the one end of the cross-section control plate is composed of a curved surface, an amorphous metal wire manufacturing method.
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