KR20130099992A - 회전하거나 왕복 운동하는 자석을 이용한 가열을 통한 구멍 가열 및 점 가열 - Google Patents

Abstract

표면을 가열하는 방법은 자석 원통을 구멍에 삽입하고 자석 원통을 회전시킴으로써 구멍 표면을 가열하는 방법, 자석 스택을 구멍에 삽입하고 자석 스택을 왕복 운동시킴으로써 구멍 표면을 가열하는 방법 또는 자석 디스크를 선택된 영역에 인접하게 배치하고 자석 디스크를 회전시킴으로써 공작물 표면의 선택된 영역을 가열하는 방법을 포함한다. 각각의 경우에서, 맴돌이 전류가 생성되고, 표면의 가열을 유도한다.

Description

회전하거나 왕복 운동하는 자석을 이용한 가열을 통한 구멍 가열 및 점 가열 {HOLE HEATING AND SPOT HEATING VIA ROTATIONAL OR RECIPROCATING MAGNETIC HEATING}

본 출원은 2010년 10월 11일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/391,816호의 우선권을 주장하며, 그 전문이 본원에 참조로서 통합된다.

베어링 구성 요소에서 그리스 포트 또는 구멍과 같은 작은 구멍을 가열하는 것과 공작물의 선택된 표면 영역을 가열하는 것은 제품을 제조하는 과정에서 소정의 특성을 제품에 부여하기 위하여 흔히 요구된다. 점 가열은 공구의 수명을 최대화하고 제품의 생산율을 개선하기 위하여 단단한 표면에 때때로 필요하다. 또한, 점 가열은 고비용이 드는 침탄을 방지하기 위하여 사용된다.

작은 구멍의 표면과 큰 표면의 선택된 영역은 유도 가열에 의하여 가열될 수 있다. 그러나, 유도 가열을 통하여 베어링 구성 요소에서 그리스 포트 또는 구멍과 같은 작은 구멍을 가열하는 것은 매우 어렵다. 전력이 인덕터의 한 쪽에서 다른 쪽으로 유도되는 맴돌이 전류(eddy currents)를 유발하기에 충분한 수준인 경우 단락이 발생할 수 있으므로, 인덕터에 공급되는 전력은 제한적이다. 가열이 주어진 기하학적 영역 내에 국한되도록 고안된 코일을 사용하여 공작물 표면의 선택된 영역을 유도 가열하는 것이 가능하다. 이러한 응용에서, 가열은 재료 내에 생성되는 맴돌이 전류에 의하여 유발된다. 또한, 전도를 활용하여, 활용되는 주어진 주파수에 대하여 열이 더 깊이 관통할 수 있다. 유도를 위하여 필요한 전원은, 비록 전력 출력이 낮더라도 비싸다.

또한, 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 것은 화염 가열을 통하여 가능하고 화염은 노즐에 의하여 유도된다. 화염 가열에서, 재료는 전도에 의하여 가열될 수 있고 전도는 재료의 두께가 증가함에 따라 가열 속도가 상당히 느려진다. 화염 가열은 연료 원을 필요로 하고, 온실 기체를 발생시킬 수 있다. 잠재적인 인적인 안전 문제를 개선하기 위하여 환기가 필요하다.

회전하는 자석을 이용한 가열(Rotational Magnetic Heating, RMH)은 점 가열 방법 및 구멍 가열 방법 분야의 선행 기술을 더욱 경제적이고 안전한 장치를 이용하여 개선한다. 기존의 유도 전원과 비교하여, RMH는 넓은 범위에 걸쳐 주파수를 더욱 용이하게 변화시킬 수 있다. 유도 가열과 같이, RMH는 맴돌이 전류를 생성하지만, 가변 주파수 전원을 필요로 하지 않는다. RMH는 화염 가열과 비교하여 보다 안전하고 보다 환경 친화적이다. 침탄에 있어서, 기계 가공되는 후열처리 구역은 탄소 확산을 막고 무른 상태를 유지하도록 페인트에 의해 코팅된다. 페인트는 수작업으로 코팅되어야 하며, 이는 비용을 증가시킨다.

RMH는 그 외 구멍 표면의 경화, 템퍼링 또는 그 외 열 처리를 위하여 사용될 수 있다. RMH를 통하여 구멍을 가열하기 위하여, 원통으로 배열되고 극이 교대하는 자석은 구멍 내에 배치되고 구동부에 의하여 회전할 수 있다. 높은 크기 대 강도비 때문에, 작은 구멍의 내부 직경은 가열되고 열처리된다. 점 가열에서, 자석은 환형으로 배열되고 소정의 위치의 위쪽 또는 인접한 스핀들에 의하여 회전된다.

자석을 높은 분당 회전수로 회전시켜서, 회전하는 자석에 최근접하여 위치하는 강자성 또는 상자성의 재료 내부에 맴돌이 전류를 생성한다. 맴돌이 전류에 의하여 생성되는 열은 재료를 기계 가공에 적합한 경도를 가지도록 강화하기에 충분하다. 일정한 가열 시간 동안, 맴돌이 전류가 관통하는 깊이는 스핀들의 회전 속도에 의하여 (자석 때문에) 결정된다. 낮은 회전 속도에서는, 깊은 관통에 적합한 주파수가 생성되고, 높은 회전 속도에서는, 얕은 관통에 적합한 주파수가 생성된다.

구멍 표면을 열처리하는 RMH의 대안으로서, 극성이 교대하는 구역을 형성하는 자석 적층물 또는 스택은 구멍 내에서 왕복 병진 운동하거나 진동하여 맴돌이 전류를 생성하고 구멍 표면을 경화, 템퍼링하거나 그렇지 않으면 열처리할 수 있다.

도 1은 구멍 표면을 가열하기 위하여 사용되는 가열 장치의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시되는 장치의 자석 실린더의 개략적인 측면도 및 평면도이며, 자석 원통의 자석의 배향을 도시한다.
도 4는 공작물 표면의 선택된 영역을 가열하기 위하여 사용되는 가열 장치의 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시되는 장치에 사용되는 자석 디스크의 개략적인 평면도이며, 자석 디스크의 자석의 배향을 도시한다.
도 6 및 도 7은 병진 왕복 운동하고 구멍의 표면을 가열하는 자석 스택의 개략적인 단면도이다.
대응하는 참조 번호는 도면의 수 개의 형상 전체에 걸쳐 사용될 것이다.

아래의 상세한 설명은 한정이 아닌 예시의 방법으로 본 발명을 설명한다. 상세한 설명은 당해 기술 분야의 통상의 기술자가 본 발명을 제조하고 사용하는 것을 명백하게 가능하게 하고, 현재로서 본 발명을 실시하는 최적의 태양이라고 여겨지는 것을 포함하는 본 발명의 여러 실시예, 개조, 변형, 대안 그리고 사용을 설명한다. 또한, 본 발명은 그 적용에 있어서 아래의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시되는 구성 요소의 구조 및 배치의 세부사항에 한정되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예로 가능하며, 다양한 방식으로 실시되거나 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용되는 어구 및 용어는 설명을 위한 것으로서 한정적인 것으로 이해하여서는 안될 것이다.

도 1은 구멍(H)의 표면(HS)을 가열하는데 사용되는 가열 장치(10)를 개략적으로 도시한다. 가열 장치(10)는 구동부(16)에 연결되는 축(14)의 하부에 고정되는 자석 원통(12)을 포함한다. 구동부(16)는 전기 모터이거나 축(14)과 자석 원통(12)을 회전시킬 수 있는 다른 형태의 구동부일 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 자석 원통(12)은 복수의 길게 연장된 영구 자석(M)을 포함하고, 각각은 북극(N)과 남극(S)을 포함한다. 자석(M)은 자석의 극이 소정의 축 방향 길이의 원통을 형성하도록, 가급적 자석(M) 구멍의 깊이(또는 구멍 표면이 가열되는 깊이)와 대체로 동일한 길이를 갖도록 형성된다. 또한, 자석(M)은 극이 교대하도록 원통(12)에 위치하고, 따라서 극성이 교대하는 구역을 형성한다. 따라서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 자석 원통(12)의 측면은 극이 교대하는 길게 연장된 자석 표면을 나타낸다.

바람직하게는, 자석(M)은 1테슬라(T)보다 큰 연속적인 선속 밀도를 전달할 수 있는 희토류 영구 자석이다. 설명되는 본 발명의 실시예에서, 약 1.2T이고 퀴리 온도는 약 540℉(282.2℃)인 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자석을 사용하지만, 다른 적합한 희토류 자석도 사용할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 세라믹 자석은 모든 두 개의 NdFeB 자석 사이에 교대하여 위치할 수 있다. NdFeB 자석의 방향은 일정할 것 이다. 세라믹 자석은 전기적으로 활성화되어 NdFeB 자석의 극성에 반대되는 장(field)을 형성할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 자석 원통(12)은 소정의 크기와 형태의 자화되지 않은 원통으로부터, 자석(M)을 사용하여 얻어지는 것과 같은 소정의 자성(즉, 극성이 교대하는 소정의 구역)을 갖도록 이를 자화하여 형성할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 청구항에서 “자석 원통”이라는 용어는 복수의 개별적인 자석으로부터 형성되는 원통과 소정의 자성을 가지도록 자화되는 원통 모두를 포함한다.

도 4는 공작물(W) 표면(WS)의 선택된 영역을 가열하는 가열 장치(20)를 개략적으로 도시한다. 가열 장치(20)는 구동부(26)에 연결되는 축(24)의 하부에 고정되는 자석 디스크(22)를 포함한다. 구동부(26)는 전기 모터이거나 축(24)과 자석 원통(22)을 회전시킬 수 있는 다른 형태의 구동부일 수 있다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 자석 디스크(22)는 복수의 길게 연장된 영구 자석(M)을 포함하고, 각각은 북극(N)과 남극(S)을 포함한다. 자석(M)은 소정의 직경의 원을 형성하도록 충분한 길이를 갖는다. 길이가 짧은 자석은 작은 디스크를 형성할 것이고, 이에 따라 긴 자석보다 좁은 영역을 가열할 것이다. 자석(M)은 자석의 극이 자석 디스크(22)의 아래쪽 표면을 형성하도록 형성된다. 또한, 자석(M)은 극이 교대하도록 디스크(22)에 위치하고, 따라서 극성이 교대하는 구역을 형성한다. 따라서, 도 5에 도시되는 바와 같이, 자석 디스크(22)의 하부 표면은 디스크를 형성하는 자석 표면을 나타내고, 인접하는 자석의 표면은 다른 극을 나타낸다. 본 발명의 다른 실시예에서, 자석 디스크(22)는 소정의 크기와 형태의 자화되지 않은 디스크로부터, 예를 들어 자석(M)을 사용하여 얻어지는 것과 같은 소정의 자성(즉, 극성이 교대하는 소정의 구역)을 갖도록 이를 자화하여 형성할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 청구항에서 “자석 디스크”라는 용어는 복수의 개별적인 자석으로부터 형성되는 디스크와 소정의 자성을 가지도록 자화되는 디스크 모두를 포함한다.

본 발명을 실시함에 있어서, 구멍 표면(HS)을 가열하기 위하여, 자석 원통(12)은 구멍의 직경보다 약간 작은 직경을 가지고, 구멍 표면(HS)은 자석(M)에 의하여 생성되는 자기장 내에 위치할 것이다. 유사하게, 공작물 표면(WS)의 영역을 점 가열하기 위하여, 자석 디스크(22)는 가열할 표면(WS)의 영역 부근에 위치하고, 디스크(22)의 하부 표면은 표면(WS)를 향한다. 디스크(22)는 디스크(22)와 공작물 표면(WS) 사이에 간격이 존재하고 공작물 표면은 디스크(22)의 자석(M)에 의하여 생성되는 자기장 내에 존재하도록 위치할 것이다. 각각의 장치에서, 자석 원통(12) 또는 디스크(22)는 구동부(16, 26)에 의하여 회전한다. 자석(M)은 회전하여 표면(HS, WS)을 가열하는 맴돌이 전류를 생성한다. 주어진 가열 시간 동안, 가열이 관통하는 깊이는 맴돌이 전류의 주파수에 의존한다. 주파수는 원통(12) 또는 디스크(22)의 극의 개수와 원통(12) 또는 디스크(22)의 회전율에 의존한다.

주파수(Hz), 극의 개수(nP) 및 회전율(RPM)은 Hz=(nP*RPM)/60, 이와 같은 공식을 갖는다. 60이라는 인자는 RPM을 초당 회전수(RPS)로 변환하고 전원으로부터의 전류의 주파수와 유사한 주파수를 생성하기 위함이다. 주파수는 극의 개수와 회전율에 직접적으로 비례한다. 그러므로, 자석 원통(12) 또는 자석 디스크(22)의 회전율이 감소하면, 극의 개수를 증가시켜서 동일한 주파수를 얻을 수 있다.

RMH에서, 높은 자속 주파수는 저가 상품인 산업용 전기 모터 또는 분당 회전이 수 천 회로 제한되는 다른 구동 시스템을 사용하더라도 발생될 수 있다. 자석(M)은 회전하여 공구부에 최근접하여 위치하는 강자성 또는 상자성의 재료 내부에 맴돌이 전류를 생성한다. 회전 속도가 증가함에 따라, 점차적으로 얕은 구역이 가열된다. 점 표면 가열에서, 맴돌이 전류에 의하여 재료 내부에 생성되는 열은 재료를 기계 가공에 적합한 경도를 가지도록 강화하기에 충분하다. 일부 응용에서, 가열은 구멍의 표면 또는 공작물의 표면을 경화하는데 유용할 수 있다. 공작물에 유도되는 가열은 공작물의 오스테나이트 범위(austenitic range) 내의 온도를 달성하도록 사용될 수 있고, 담금질 이후의 미세구조 변형을 통하여 공작물을 경화할 것이다. 이러한 경화는 구멍 표면의 나사산을 보존하고 마모 특성을 개선하는데 유용할 것이다.

도 6 및 도 7은 구멍(H)의 표면(HS)을 가열하는데 사용되는 가열 장치(30)를 개략적으로 도시한다. 가열 장치(30)는 구동부(36)에 연결되는 축(34)에 고정되는 영구 자석의 적층물 또는 스택(32)을 포함한다. 구동부(36)는 선형 구동기(예를 들어, 솔레노이드 등)이거나 축(34)과 자석 스택(32)을 병진 왕복 운동 또는 진동시킬 수 있는 다른 형태의 구동기(예를 들어, 래크와 피니언 배열, 캠/종동부 배열체 등)일 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 자석 스택(32)은 복수의 환형인 디스크형 영구 자석(M)을 포함하고, 각각은 북극(N)과 남극(S)을 포함한다. 자석 스택(32)에서 자석(M)은 하나의 자석의 북극이 인접한 자석의 북극을 향하도록 구성된다. 유사하게, 자석 스택(32)에서 하나의 자석의 남극은 인접한 자석의 남극을 향한다. 다시 말해서, 자기적으로 대립하는 자석의 극은 서로를 향하고, 극성이 교대하는 구역을 초래하고 자석(M)이 서로를 밀어내는 경향을 갖도록 한다. 자석(M)은 밀어내는 자석(M)을 함께 유지하기 위하여 적합한 고정 방법을 이용하여 자석 스택(32)에 모아진다. 설명되는 실시예에서, 고정 부재(38)는 자석(M)을 축(34) 상의 자석 스택(32)에 고정하고 소정의 축방향 길이의 원통을 형성하도록 제공된다. 본 발명의 다른 일실시예에서, 자석 스택(32)은 소정의 크기와 형태의 자화되지 않은 부재 또는 원통으로부터, 예를 들어 자석(M)을 사용하여 얻어지는 것과 같은 소정의 자성(즉, 극성이 교대하는 소정의 구역)을 갖도록 이를 자화하여 형성할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 청구항에서 “자석 스택”이라는 용어는 복수의 개별적인 자석으로 형성되는 스택과 과 소정의 자성을 가지도록 자화되는 스택 모두를 포함한다.

바람직하게는, 자석 스택(32)은 관통 구멍(H)의 깊이(또는 구멍 표면이 가열되는 깊이)보다 긴 축방향 길이를 가진다. 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 구멍(H)은 관통 구멍이고 자석 스택(32)은 관통 구멍(H)의 깊이의 3배 이상의 축방향 길이를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 구멍은 자석 스택(32)의 진동을 통하여 열처리될 수 있고 구멍의 개방구에 인접한 구멍 표면(HS)의 적어도 일부분은 열처리될 수 있는 폐쇄된 구멍일 수 있다.

본 발명을 실시함에 있어서, 가열 장치(30)를 이용하여 구멍 표면(HS)을 가열하기 위하여, 자석 스택(32)은 구멍(H)의 직경보다 약간 작은 외부 직경을 가지고, 구멍 표면(HS)은 자석(M)에 의하여 생성되는 자기장 내에 위치할 것이다. 도 6 및 도 7에 도시되는 위치 사이에서, 자석 스택(32)은 구동부(36)에 의하여 구멍의 축을 따라 병진 왕복 운동하거나 진동한다. 자석(M)은 병진 왕복 운동 또는 진동하여 표면(HS)을 가열하는 맴돌이 전류를 발생시킨다. 주어진 가열 시간 동안, 가열이 관통하는 깊이는 맴돌이 전류의 주파수에 의존한다. 주파수는 자석 스택(32)의 왕복 운동률 또는 진동률과 극의 개수에 의존한다. 주어진 가열 시간 동안, 낮은 왕복 운동률을 이용하여 깊은 부분까지 가열할 수 있고, 높은 왕복 운동률을 이용하여 얕은 부분까지 가열할 수 있다.

도 6 및 도 7에 설명되는 실시예에서, 구멍(H)의 직경은 약 0.455inch (1.1557cm)이고, 자석 스택(32)은 등급이 N42인 28개의 링 자석(M)을 포함한다. 링 자석(M)의 외부 직경은 약 0.375inch (0.9525cm)이고, 내부 직경은 약 0.125inch (0.3175cm)이고, 두께는 약 0.0625inch (0.15875cm)이다. 이것은 일 방향으로 자석 스택(32)이 1inch (2.54cm) 이동할 때마다 8사이클을 초래하고, 1inch (2.54cm) 이동하는 각 스트로크 (상방, 하방 모두) 당 16사이클을 초래한다. 따라서, 바람직한 속도인 분당 3,000스트로크는 분당 48,000사이클을 초래할 것이고, 1초당 800사이클을 초래할 것이다. 다른 실시예에서, 특정 링 자석(M), 스트로크 길이, 왕복 운동률은 특정 응용에 적합하도록 바뀔 수 있다.

본 발명의 범위 내에서 상기 구조에 다양한 수정이 이루어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부되는 도면에 도시되는 모든 것은 한정하는 것이 아닌 예시적인 것이다. 본 발명의 다양한 구조는 아래 청구항에 상세히 설명한다.

Claims (23)

1. 자석 원통을 구멍에 삽입하는 단계와, 상기 자석 원통을 소정의 회전율로 회전하여 맴돌이 전류를 생성하는 단계를 포함하고,
   상기 자석 원통은 극성이 교대하는 구역을 형성하고, 구멍에 수용되었을 때 자석 원통의 자기장이 구멍의 표면으로 확장하는 크기의 직경을 가지고,
   상기 맴돌이 전류는 표면의 가열을 유도하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 자석 원통은 자화되어 극성이 교대하는 구역을 형성하는 원통으로 형성되는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 자석 원통은 각각 북극과 남극을 포함하는 복수의 길게 연장된 자석을 포함하고, 상기 자석은 자석의 극이 소정의 축방향 길이의 원통을 형성하도록 구성되고, 상기 자석은 극이 교대하도록 원통에 배치되는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 자석 원통은 구멍의 깊이와 대체로 동일한 길이를 가지는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 자석 원통은 구멍 표면이 가열되는 깊이와 동일한 길이를 가지는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 표면이 가열되는 깊이를 제어하는 맴돌이 전류의 주파수를 제어하는 단계를 더 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 맴돌이 전류의 주파수를 제어하는 단계는,
   자석 원통의 극의 개수를 선택하는 단계 및 자석 원통을 소정의 회전율로 회전하는 단계를 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 자석 원통을 고회전율로 회전하여 얕은 부분을 가열하는 단계와 저회전율로 회전하여 표면의 깊은 부분까지 가열하는 단계를 더 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
9. 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법이며,
   자석 디스크를 선택된 영역에 인접하게 위치하는 단계와, 상기 자석 디스크를 소정의 회전율로 회전하여 맴돌이 전류를 생성하는 단계를 포함하고,
   상기 자석 디스크는 극성이 교대하는 구역을 형성하고, 선택된 영역으로부터 자석 디스크의 자기장이 상기 표면의 영역으로 확장하는 거리에 위치하며,
   상기 맴돌이 전류는 표면의 가열을 유도하는, 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 자석 디스크는 자화되어 극성이 교대하는 구역을 형성하는 디스크로 형성되는, 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 자석 디스크는 각각 북극과 남극을 포함하는 복수의 길게 연장된 영구 자석을 포함하고, 상기 자석은 소정의 직경의 원을 형성하도록 충분한 길이를 가지고, 상기 자석은 자석의 극이 자석 디스크의 하부 표면을 형성하도록 구성되고, 상기 자석은 극이 교대하도록 디스크에 배치되는, 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 디스크의 회전율을 변화시켜 가열되는 깊이를 제어하는 단계를 더 포함하는, 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 디스크를 저회전율로 구동하여 재료의 깊은 부분까지 가열하는 단계와 상기 디스크를 고회전율로 구동하여 재료의 얕은 부분을 가열하는 단계를 더 포함하는, 공작물 표면의 선택된 영역을 점 가열하는 방법.
14. 자석 스택을 구멍으로 적어도 일부를 삽입하는 단계와, 상기 자석 스택을 구멍의 축을 따라서 소정의 속도로 병진 왕복 운동하여 맴돌이 전류를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 자석 스택은 극성이 교대하는 구역을 형성하고, 구멍에 수용되었을 때 자석 스택의 자기장이 구멍의 표면으로 확장하는 크기의 직경을 가지며,
    상기 맴돌이 전류는 표면의 가열을 유도하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 자석 스택은 자화되어 극성이 교대하는 구역을 형성하는 부재로 형성되는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 자석 스택은 각각 북극과 남극을 포함하는 복수의 자석을 포함하고, 상기 자석은 자석의 자기적으로 대립하는 극이 서로를 향하도록 적층되는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 자석 스택은 복수의복수의 디스크형 자석으로 형성되는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 구멍은 관통 구멍이고, 상기 자석 스택은 관통 구멍의 깊이보다 긴 축방향 길이를 가지는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 자석 스택은 관통 구멍 깊이의 3배 이상의 축방향 길이를 가지는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
20. 제14항에 있어서, 상기 표면이 가열되는 깊이를 제어하는 맴돌이 전류의 주파수를 제어하는 단계를 더 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 맴돌이 전류의 주파수를 제어하는 단계는,
    자석 스택의 극의 개수를 선택하는 단계 및 자석 스택을 소정의 속도로 왕복 운동하는 단계를 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
22. 제14항에 있어서, 상기 자석 스택의 왕복 운동 속도를 변화시켜 가열되는 깊이를 제어하는 단계를 더 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 자석 스택을 낮은 왕복 운동 속도로 구동하여 재료의 깊은 부분까지 가열하는 단계와, 상기 자석 스택을 높은 왕복 운동 속도로 구동하여 재료의 얕은 부분을 가열하는 단계를 더 포함하는, 구멍 표면을 가열하는 방법.

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