KR20140001792A - 철계 나노-비정질 연자성 복합소재의 절단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두께 10 ∼ 100 ㎛, 폭 10 ∼ 400 mm의 띠(sheet 또는 strip)형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를 여러 가닥의 폭 2 ∼ 100 mm의 띠로 절단(Cutting 또는 Slitting)하는 장치로서, 1000 ∼ 1300 Hv 정도로 경도가 높아 상온에서 절단할 경우 절단장치의 수명이 급속히 짧아지는 것을 방지하기 위해, 비정질합금이 과냉각액체온도구간에서 초소성을 갖고 변형저항이 감소하는 것을 이용하여 피절단 띠를 이 온도구간으로 가열한 다음 절단함으로써 절단장치의 수명을 향상시키고, 피절단 피의 변형 및 잔류응력을 최소화시키는 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재의 연속절단장치를 제공한다.

Description

철계 나노-비정질 연자성 복합소재의 절단 방법 {CUTTING METHODS OF FE-BASED SOFT MAGNETIC COMPOSITES WITH NANO-AMORPHOUS DUAL PHASES}

본 발명은 두께 10 ∼ 100 ㎛, 폭 10 ∼ 400 mm의 띠(sheet 또는 strip) 태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를 여러 가닥의 폭 2 ∼ 100 mm의 띠로 절단(Cutting 또는 Slitting)하는 장치로서, 1000 ∼ 1300 Hv 정도로 경도가 높아 상온에서 절단할 경우 절단장치의 수명이 급속히 짧아지는 것을 방지하기 위해, 비정질 합금이 과냉각 액체온도구간에서 초소성을 갖고 변형저항이 감소하는 것을 이용하여 피절단 띠를 이 온도구간으로 가열한 다음 절단함으로써 절단장치의 수명을 향상시키고, 피절단 피의 변형 및 잔류응력을 최소화시키는 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재의 연속절단장치의 제공에 관한 것이다.

종래 철계 연자성 비정질 소재 절단의 경우 상온에서 고경도의 띠를 절단해야 하기 때문에 절단장치의 수명이 짧고, 피절단 띠에 과도한 응력이 부가되어 잔류응력이 증가함으로써 보자력이 높아지고 철손이 증가하여 연자성 소재로서 특성이 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 두께 10 ∼ 100 ㎛, 폭 10 ∼ 400 mm의 띠(sheet 또는 strip)형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를 여러 가닥의 폭 2 ∼ 100 mm의 띠로 절단(Cutting 또는 Slitting)하는 장치로서, 1000 ∼ 1300 Hv 정도로 경도가 높아 상온에서 절단할 경우 절단장치의 수명이 급속히 짧아지는 것을 방지하기 위해, 비정질합금이 과냉각액체온도구간에서 초소성을 갖고 변형저항이 감소하는 것을 이용하여 피절단 띠를 이 온도구간으로 가열한 다음 절단함으로써 절단장치의 수명을 향상시키고, 피절단 띠의 변형 및 잔류응력을 최소화시키는 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재의 연속절단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, uncoiler(1)와, 절단장치(4) 사이에 비정질 띠 가열시스템(3)이 제공되고, 불활성 기체 분위기하에서, 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를 미리 비정질 띠 가열시스템에 의해 과냉각 액체온도구간으로 가열하고 절단장치에 의해 절단을 수행하는 띠 형태의 비정질 복합소재의 연속절단장치를 제공한다.

여기서, 비정질 띠 가열시스템(3)의 전방과 절단장치(4) 후방에 tension unit (2)이 제공되고, 절단된 띠 형상의 복합소재가 권취되는 별도의 비정질 띠 권취시스템(7)이 제공되는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명은, 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를, 불활성 기체 분위기하에서, 과냉각 액체온도구간(Tg+10K ∼ Tx-10K)에 해당하는 온도범위까지 가열하여 절단하는 띠 형태의 비정질 복합소재의 절단방법을 제공한다.

종래의 비정질 띠를 상온에서 절단할 경우 절단장치의 수명이 급속히 짧아지는 것을 방지하기 위해, 비정질합금이 과냉각액체온도구간에서 초소성을 갖고 변형저항이 감소하는 것을 이용하여 피절단 띠를 이 온도구간으로 가열한 다음 절단함으로써 절단장치의 수명을 향상시키고, 피절단 피의 변형 및 잔류응력을 최소화시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철계 나노-비정질 연자성 복합소재 띠의 절단장치 개략도인데, uncoiler(1), tension unit(2), 비정질 띠 가열시스템(3), 절단장치(4), 아르곤 냉각 장치(5), Coil Guide(6), 비정질 띠 권취시스템(7) 등으로 구성되어 있다. uncoiler(1)는 , tension unit(2), 비정질 띠 가열시스템(3), 절단장치(4), 아르곤 냉각 장치(5), Coil Guide(6), 비정질 띠 권취시스템(7) 등으로 구성되어 있다.

본 발명은 첨부한 도면에 개략적으로 나타낸 바와 같이, uncoiler(1), tension unit(2), 비정질 띠 가열시스템(3), 절단장치(4), 아르곤 냉각 장치(5), Coil Guide(6), 비정질 띠 권취시스템(7) 등으로 구성되어 있다.

uncoiler(1)에 감겨져 있는 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재가 절단을 위해 풀려져서 비정질 띠 가열시스템(3)과 절단장치(4)를 통과하게 하면서 절단된다. 이 때, 비정절 띠 가열시스템(3) 전방과 절단장치(4)의 후방에는 tension unit(2)이 제공되어 적정한 장력이 유지되도록 한다.

본 발명의 핵심은 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재가 절단장치(4)로 도입되기 이전에 과냉각 액체온도구간(Tg+10K ∼ Tx-10K)에 해당하는 온도범위로 가열되는 것과, 가열시스템 및/또는 절단장치 내부를 아르곤과 같은 불활성기체 분위기로 만드는 것에 있다. 이에 따라 과냉각 액체온도구간에서 비정질 복합소재는 초소성을 갖고 변형 저항이 감소하게 되어 피절단 띠의 변형 및 잔류응력을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 절단장치의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 가열시스템(3) 및/또는 절단장치(4) 내부를 아르곤과 같은 불활성기체를 도입함으로써 가열 및 절단 공정 중에 대기와의 접촉을 차단하여 산화를 방지할 수 있다. 도 1의 횡단면도 밑에 나타낸 도면에는 아르곤 도입구가 표시되어 있다.

절단장치(4)를 통과한 뒤에 추가로 아르곤 냉각장치(5)가 설치될 수 있는데, 이것은 절단 뒤에 신속하게 띠 형태의 피절단물을 냉각시키기 위함이다.

절단된 띠 형태의 피절단물은 coil guide(6)를 통과하여 별개의 비정질 띠 권취시스템(7)에 감기게 된다.

1: uncoiler,
2: tension unit,
3: 비정질 띠 가열시스템,
4: 절단장치,
5: 아르곤 냉각 장치,
6: Coil Guide,
7: 비정질 띠 권취시스템

Claims (3)

1. uncoiler(1)와, 절단장치(4) 사이에 비정질 띠 가열시스템(3)이 제공되고, 불활성 기체 분위기하에서, 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를 미리 비정질 띠 가열시스템에 의해 과냉각 액체온도구간으로 가열하고 절단장치에 의해 절단을 수행하는 것을 특징으로 하는 띠 형태의 비정질 복합소재의 연속절단장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   비정질 띠 가열시스템(3)의 전방과 절단장치(4) 후방에 tension unit (2)이 제공되고, 절단된 띠 형상의 복합소재가 권취되는 별도의 비정질 띠 권취시스템(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 띠 형태의 비정질 복합소재의 연속절단장치.
   
3. 띠 형태의 철계 비정질 또는 나노-비정질 복합소재를, 불활성 기체 분위기하에서, 과냉각 액체온도구간(Tg+10K ∼ Tx-10K)에 해당하는 온도범위까지 가열하여 절단하는 것을 특징으로 하는 띠 형태의 비정질 복합소재의 절단방법.
   

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