本申請(qǐng)是關(guān)于電氣鋼板的永久性磁區(qū)微細(xì)化成形方法及該方法所使用的成形裝置，更詳細(xì)的，是關(guān)于利用激光在電氣鋼板表面上形成微槽，將磁區(qū)微細(xì)化，并消減鐵損，從而增大磁束密度效率的加工方法以及實(shí)現(xiàn)該方法所使用的加工裝置。本申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2015年10月8日，申請(qǐng)?zhí)枮閗r01-2015-0141456的韓國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，該申請(qǐng)的內(nèi)容引入本文作為參考。

背景技術(shù)：

電氣鋼板是使用電氣和磁性磁芯（core）的軟磁（softmagnetic）鋼板，比起一般的碳素鋼含有更高的硅（si）。即，電氣鋼板也被稱為硅鋼板（siliconsteel），具有優(yōu)秀的電氣和磁性特征，還有鐵損低、磁束密度高而容易磁化的特征。

電氣鋼板分為使用于變壓器、電抗器等平地機(jī)上的方向性電氣鋼板和使用于馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)器上的無(wú)方向性電氣鋼板。其中，方向性電氣鋼板（cgo）是將決定的易磁化方向并列于軋鋼方向的電氣鋼板，這需要低鐵損且高密度磁束。

在這里，鐵損是指在磁芯的磁化過(guò)程中電氣和磁能量交換時(shí)被損失為熱能量的數(shù)量，定義為為了在特定頻率中獲得一定的磁束密度而必要的損失，是決定電氣鋼板等級(jí)的重要評(píng)價(jià)項(xiàng)目。所以，為降低鐵損而進(jìn)行著多種多樣的嘗試。

對(duì)方向性電氣鋼板進(jìn)行磁區(qū)微細(xì)化處理是作為降低鐵損的一個(gè)環(huán)節(jié)。磁區(qū)微細(xì)化處理是指減少磁區(qū)的幅度來(lái)改善鐵損，結(jié)束最終熱處理的方向性電氣鋼板內(nèi)部的磁區(qū)排熱與大部分軋鋼方向保持大約180度的磁區(qū)（magneticdomain）。

方向性電氣鋼板的鐵損依賴于磁區(qū)的幅度，磁壁在規(guī)定時(shí)間內(nèi)往返的磁壁距離會(huì)變長(zhǎng)，從而增加鐵損。所以，為了降低鐵損有必要縮小磁區(qū)的幅度。據(jù)了解，賦予支持電氣鋼板金屬內(nèi)的殘留應(yīng)力或殘留缺陷的磁區(qū)微細(xì)化處理，就會(huì)縮減磁區(qū)的幅度。即，磁區(qū)微細(xì)化（domainrefinemnet）是通過(guò)強(qiáng)制分割磁區(qū)（magneticdomain）來(lái)改善鐵損的。因此，人們進(jìn)行了逐漸縮減磁區(qū)幅度的嘗試。

另一方面，與上述相同的磁區(qū)微細(xì)化處理使用了暫時(shí)性磁區(qū)微細(xì)化處理方法和永久性磁區(qū)微細(xì)化處理方法。暫時(shí)性磁區(qū)微細(xì)化處理方法是利用激光或等離子在鋼板上形成微槽，但存在應(yīng)力消除退火（sra）后喪失的問(wèn)題。永久性磁區(qū)微細(xì)化處理方法是用齒輥或蝕刻等在鋼板表面上形成永久性微槽，應(yīng)力消除退火（sra）之后也可繼續(xù)維持。

例如，永久性磁區(qū)微細(xì)化處理方法在大韓民國(guó)注冊(cè)專(zhuān)利公報(bào)第10-797355號(hào)被公告，該方法使用安裝微細(xì)球的圓珠筆裝置，加壓電氣鋼板表面形成微槽或把帶有刀片（cutterblade）的套管分割成多個(gè)套管并制作成刀輥后，如圖1所示，在根據(jù)鋼板輥4a開(kāi)始至導(dǎo)輥3a、3b的引導(dǎo)而進(jìn)行的鋼板10表面上，刀輥1加壓鋼板10，用塑性變形來(lái)形成微槽從而形成永久性的微槽。為了給刀輥1加壓，刀輥1所在的鋼板10下側(cè)安裝支撐輥2、2a，形成微槽的鋼板10被纏成輥4b的形態(tài)。

但是，用刀片或齒輥導(dǎo)入物理性壓力在鋼板上形成永久性微槽，因刀片厚度和間隔的限制，對(duì)縮小微槽幅度是有限制的。不僅如此，增加利用輥或齒輪的加工時(shí)間導(dǎo)致加壓的刀刃磨損時(shí)，在鋼板上形成的微槽深度變得不均勻，這會(huì)降低成形的可信度，細(xì)微的調(diào)節(jié)壓力出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)引起鋼板表面破碎等問(wèn)題。

另一方面，也有利用co2激光束來(lái)進(jìn)行磁區(qū)微細(xì)化的嘗試，但是利用激光束在鋼板表面上形成微槽的時(shí)候，在約500℃以上進(jìn)行后工序熱處理的過(guò)程中產(chǎn)生鐵損熱化，從而具有使微槽被消除的暫時(shí)性磁區(qū)微細(xì)化的局限。同時(shí)，又嘗試了利用大功率ir光纖激光束的磁區(qū)微細(xì)化方法，但因?yàn)榧す馐臒嵊绊懏a(chǎn)生了嚴(yán)重的毛刺（burr）和鋼板材質(zhì)收縮融化以及變形現(xiàn)象，也出現(xiàn)了無(wú)法按照規(guī)定的間隔成形微槽的問(wèn)題。

所以，迫切需要能夠在電氣鋼板上可信賴地進(jìn)行永久性磁區(qū)微細(xì)化處理方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于用激光加工將具有方向性的微細(xì)磁區(qū)在電氣鋼板上進(jìn)行永久性成形的方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的裝置。

此外，本發(fā)明又以與加工時(shí)間經(jīng)過(guò)無(wú)關(guān)的在電氣鋼板上均勻的形成微槽幅度和深度為目的。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明的目的是，通過(guò)在電氣鋼板上進(jìn)行磁區(qū)（magneticdomain）微細(xì)化來(lái)降低鐵損，增大磁束密度效率，從而提供方向性電氣鋼板。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了包括下列結(jié)構(gòu)為特征的電氣鋼板永久性磁區(qū)微細(xì)化的成形方法：在電氣鋼板的鋼板供應(yīng)階段，在上述電氣鋼板表面上以規(guī)定間隔隔離的位置，在上述電氣鋼板表面的多個(gè)位置上同時(shí)照射脈沖（pulse）激光束來(lái)成形永久性微槽的槽成形階段。

這是，將波長(zhǎng)較長(zhǎng)的co2激光束照射在電氣鋼板的情況，不能形成永久性的微槽，且在500℃以上會(huì)發(fā)生微槽被消除的問(wèn)題，將波長(zhǎng)較短的大功率ir激光束照射在電氣鋼板時(shí)，因激光束的熱集中現(xiàn)象會(huì)發(fā)生鋼板的收縮融化或變形現(xiàn)象，雖不能用正確的形狀成形微槽，但本可以利用脈沖激光束照射，將正確的微槽形狀以非接觸形態(tài)成形在電氣鋼板的表面上。

由此可見(jiàn)，利用以往不同的非接觸方式的激光束，不僅可以將正確的微槽形狀永久性的成形在電氣鋼板表面上，且隨著激光束的使用而長(zhǎng)時(shí)間使用也不會(huì)受磨損等的影響，并且還可以在電氣鋼板的表面上始終固定的成形微槽的幅度和深度。因此，本帶來(lái)了通過(guò)在電氣鋼板上進(jìn)行磁區(qū)（magneticdomain）微細(xì)化來(lái)消減鐵損，并增大磁束密度的效率，從而提供可信賴的方向性電氣鋼板的有利效果。

在這里，上述脈沖激光束可以以0.05mm至6.3mm的小間隔在上述電氣鋼板表面上進(jìn)行照射。此時(shí)，由上述脈沖激光束成形的上述微槽的幅度（x）和深度（d）可以定為2.3<x/d<4。

為此，脈沖激光束的頻率可能較低維持在20khz至80khz，也可調(diào)到200khz以上。即，脈沖激光束的頻率為了把后述的重疊率（∧）配合成適當(dāng)水平，會(huì)按照電氣鋼板的傳送速度來(lái)調(diào)整。此外，上述脈沖激光束如果是脈沖激光束，也會(huì)選擇具有多種波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)激光束、紅外線激光束、co2激光束等。

另外，上述槽的成形階段之后，還可以包括用刷輥接觸上述電氣鋼板的表面，把殘留在上述表面的粒子和毛刺（burr）中清除任意一個(gè)以上異物的清除階段在內(nèi)的結(jié)構(gòu)。這里的上述異物清除階段可以由在上述鋼板表面上施加吸入壓力，并用上述刷輥將分離于上述鋼板表面的粒子吸入清除來(lái)實(shí)現(xiàn)。

與此相同，為了電氣鋼板表面上的磁區(qū)微細(xì)化，用刷輥將微槽成形過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺（burr）和固定在表面的微粒等異物從電氣鋼板上分離開(kāi)，施加吸入壓力將異物從電鋼板的表面上立即清除，為了磁區(qū)微細(xì)化，使成形的微槽周邊保持干凈。

還有，上述微槽成形后，在微槽成形流程中可立即修改加工錯(cuò)誤從而使電氣鋼板的磁區(qū)微細(xì)化流程中可能發(fā)生的錯(cuò)誤最小化的結(jié)構(gòu)如下：檢查上述鋼板表面上成形的上述微槽加工狀態(tài)的檢查階段；上述檢查階段中出現(xiàn)上述微槽的不良狀態(tài)時(shí)，修改上述電氣鋼板的供應(yīng)高度和上述脈沖激光束的輸出中修改任意一個(gè)以上的修改階段。

最重要的，在上述電氣鋼板表面上照射的脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率（∧，%）被定為0.01<1/∧<0.017。根據(jù)維持這個(gè)范圍，即使用co2激光束、紅外線激光束、短波長(zhǎng)激光束、532nm、355nm等多種脈沖激光束來(lái)照射，也可以成形在500℃以上的熱處理流程中不被消除的永久性微槽。

此外，這時(shí)的上述脈沖激光束的峰值功率密度（peakpower，nw/cm²，pm）規(guī)定在pm2<∧*10⁴<100*pm2，從而抑制毛刺（burr）的產(chǎn)生，這樣可以得到以正確形狀來(lái)成形微槽的效果。

如此可見(jiàn)，根據(jù)用脈沖激光束而不是連續(xù)激光束來(lái)維持上述重疊率和上述峰值功率密度，在電氣鋼板表面上成形微槽，從而可以在500℃以上的熱處理中既不會(huì)被消除，也可以維持小螺距值來(lái)成形正確的形狀。因此，通過(guò)在電氣鋼板上進(jìn)行磁區(qū)（magneticdomain）微細(xì)化來(lái)消減鐵損、并增大磁束密度的效率，從而提供可信賴的方向性電氣鋼板的有利效果。

另外，本發(fā)明作為構(gòu)成上述成形方法的裝置，提供了包括下列結(jié)構(gòu)為特征的電氣鋼板永久性磁區(qū)微細(xì)化成形裝置。即，供應(yīng)電氣鋼板的鋼板供應(yīng)部；和，在上述電氣鋼板表面上以規(guī)定間隔隔離的位置，在上述電氣鋼板表面的多個(gè)位置上同時(shí)照射脈沖（pulse）激光束來(lái)成形永久性微槽的激光束照射器。

在這里，還可以包括用刷輥接觸上述電氣鋼板的表面，把殘留在上述表面的粒子和毛刺（burr）中清除任意一個(gè)以上異物后，在上述鋼板表面上施加吸入壓力，并用上述刷輥將分離于上述鋼板表面的粒子吸入清除的異物清除部在內(nèi)，在成形微槽時(shí)及時(shí)將微槽周?chē)漠愇锴宄?/p>

還有，上述微槽成形后，由形成于上述鋼板表面上的上述微槽加工狀態(tài)的檢查部；根據(jù)上述檢查部判斷出上述微槽的成形狀態(tài)不良時(shí)，對(duì)上述電氣鋼板的供應(yīng)高度和上述脈沖激光束的輸出中修改任意一個(gè)以上的修改控制部構(gòu)成，即使在微槽成形流程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，也可以及時(shí)修改錯(cuò)誤，并且可以立即能夠進(jìn)行正常的磁區(qū)微細(xì)化處理流程。

此時(shí)，上述激光束的照射器為了使照射于上述脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率維持在0.01<1/∧<0.017范圍內(nèi)而調(diào)整上述激光束，同時(shí)，為了使上述脈沖激光束的峰值功率密度（peakpower，nw/cm²，pm）維持在pm2<∧*10⁴<100*pm2范圍內(nèi)而調(diào)整照射，從而可以利用激光束在電氣鋼板上成形正確形狀的為磁區(qū)微細(xì)化的永久性微槽。

在此明細(xì)本專(zhuān)利申請(qǐng)范圍里記載的“重疊率”的定義是，在一個(gè)位置上激光束的光點(diǎn)重疊的比率（%）。也就是說(shuō)，脈沖激光束是以按規(guī)定的速度通過(guò)被加工物（電氣鋼板）的表面，此時(shí)脈沖形態(tài)的激光束光點(diǎn)反復(fù)達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，在一個(gè)光點(diǎn)內(nèi)光點(diǎn)重復(fù)的比率。

在此明細(xì)以及專(zhuān)利申請(qǐng)范圍里記載的“峰值功率密度”的定義是，以脈沖激光束規(guī)定的周期發(fā)生的脈沖能量束的輸出值（pm）。

在此明細(xì)以及專(zhuān)利申請(qǐng)范圍里記載的“電氣鋼板”的定義是，使用為電氣機(jī)器或電氣設(shè)備材料的含有硅的鋼板的統(tǒng)稱。

如上說(shuō)明，本發(fā)明是，在電氣鋼板表面的多個(gè)位置上同時(shí)照射脈沖（pulse）激光束來(lái)成形微槽，可以得到在電氣鋼板表面上成形永久性微槽的有利效果。

如此可見(jiàn)，本發(fā)明是利用激光束在電氣鋼板表面上成形微槽，即使進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加工流程，也可以得到一定的加工品質(zhì)的效果。

此外，本發(fā)明是，在電氣鋼板的表面形成微槽后，用刷輥清掃表面后，在電氣鋼板表面施加吸入壓，消除在電氣鋼板表面上成形微槽過(guò)程中所產(chǎn)生的粒子或毛刺等，這有利于能夠進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的磁區(qū)微細(xì)化流程。

還有，本發(fā)明是在電氣鋼板表面上成形微槽后，拍攝微槽辨別是否正常，如果超出正常范圍進(jìn)行加工時(shí)，可通過(guò)調(diào)整激光束照射機(jī)和電氣鋼板之間的距離來(lái)調(diào)整激光束的光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)電氣鋼板的表面，與此同時(shí)調(diào)整從激光束照射器中輸出的脈沖激光束的峰值功率密度值，把非正常的加工條件自動(dòng)修改為正常的加工條件，從而可以得到實(shí)時(shí)可以修改的效果。

最重要的，本發(fā)明是將照射于電氣鋼板表面上的脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率（∧，%）調(diào)整為0.01<1/∧<0.017，用co2激光束、紅外線激光束、短波長(zhǎng)激光束等多種脈沖激光束，可以得到在500℃以上的熱處理流程中也不被清除而成形的永久性微槽的有利效果。

還有，本發(fā)明是，點(diǎn)的重疊率（∧）維持在0.01<1/∧<0.017，根據(jù)脈沖激光束的峰值功率（peakpower，pm）調(diào)整為pm<∧*10⁴<100*pm²，可以得到毛刺（burr）的產(chǎn)生最小化，且以規(guī)定的間隔和深度，又均勻又準(zhǔn)確的形成微槽的效果。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明是，通過(guò)在電氣鋼板表面上以規(guī)定的間隔和深度來(lái)成形微槽的磁區(qū)（magneticdomain）微細(xì)化來(lái)降低鐵損，增大磁束密度效率，從而得到能夠提供可信賴的方向性電氣鋼板的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有鋼板的磁區(qū)微細(xì)化成形裝置圖面。

圖2是根據(jù)本的實(shí)施例中，成形電氣鋼板的磁區(qū)微細(xì)化裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是從圖2激光束照射而照射的脈沖激光束的波形圖。

圖4a至圖4c是說(shuō)明照射于被加工物的激光束光點(diǎn)重疊率的圖。

圖5是根據(jù)圖2切斷線v-v的切面圖。

圖6是圖5中b部分的放大圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，將電氣鋼板的磁區(qū)微細(xì)化成形方法順次所示的順序圖。圖8是峰值功率密度與重疊率關(guān)系的曲線圖。

圖9a至圖11b是利用圖2的裝置，以適當(dāng)?shù)募す馐妮敵黾爸丿B率及微槽尺寸被控制的狀態(tài)下拍攝的在電氣鋼板表面上成形微槽的拍攝照片。

圖12至圖14是用激光束的輸出和重疊率和微槽尺寸中沒(méi)有控制任何一個(gè)以上的狀態(tài)下拍攝的在電氣鋼板表面上成形微槽的拍攝照片。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下，參考附圖詳述本的實(shí)施例。只是，在說(shuō)明本發(fā)明時(shí)，為了本的要點(diǎn)更加明了，將省略已知的功能或構(gòu)成的具體說(shuō)明。

參見(jiàn)圖2，本發(fā)明的電氣鋼板磁區(qū)微細(xì)化成形裝置100包括下列裝置：將需要加工的電氣鋼板s進(jìn)行移動(dòng)的裝置，如旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部40m、導(dǎo)輥50、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部60m，還包括在移動(dòng)中的電氣鋼板表面上照射脈沖激光束l成形微槽的激光束照射器110、用脈沖激光束l清除成形微槽周?chē)拿蹋╞urr）或者微粒的異物消除部120、檢查電氣鋼板s表面上成形微槽g的尺寸及位置的檢查部130、接收檢查部130的檢查結(jié)果來(lái)調(diào)整激光束照射器110和電氣鋼板s的間隔及脈沖激光束l峰值功率密度pm值的控制部140。

上述的移動(dòng)裝置包括：待進(jìn)行磁區(qū)微細(xì)化處理的電氣鋼板s纏繞著未加工鋼板卷40、使鋼板卷40旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部40m、按照規(guī)定的途徑引導(dǎo)從鋼板卷40上解開(kāi)的電氣鋼板s的移動(dòng)（移動(dòng)方向如箭頭99所示）的導(dǎo)輥50：51、52、53、54，還包括為了纏繞已完成加工的微槽g的電氣鋼板s，把加工鋼板卷60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)方向如箭頭66d所示）后并纏繞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部60m。

在這里，引導(dǎo)脈沖激光束l照射區(qū)域的導(dǎo)輥51、52根據(jù)驅(qū)動(dòng)部m可設(shè)置為上下方向移動(dòng)。因此，移動(dòng)中的電氣鋼板s的表面和激光束照射器110的出射口的距離由控制部140所調(diào)整。雖然圖2上沒(méi)有示出，激光束照射器110的高度可由控制部140調(diào)整。

圖2所示的實(shí)施例中，雖然預(yù)示了激光束照射器110位置按照水平方向固定，電氣鋼板s按水平方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但根據(jù)本的其他實(shí)施形態(tài)，可能包括電氣鋼板不移動(dòng)或移動(dòng)的同時(shí)激光束照射器110也按照水平方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。

電氣鋼板s可調(diào)整為由鋼板卷40的多種移動(dòng)速度來(lái)移動(dòng)，例如，可以按80m/min至120m/min的速度進(jìn)行移動(dòng)。

上述激光束照射器110是通過(guò)連接在激光束振蕩器115的光纖所提供的激光束，如圖3所示的脈沖形態(tài)照射激光束l。即，按照規(guī)定的每個(gè)周期(to)和規(guī)定的時(shí)間（t）內(nèi)輸出的峰值功率密度pm值來(lái)照射脈沖激光束l。

從激光束照射器110照射的脈沖激光束l如圖5和圖6所示，同時(shí)到達(dá)電氣鋼板s表面的多個(gè)點(diǎn)上，以脈沖激光束l的間隔和同樣的速度（p）在電氣鋼板s的表面形成微槽g。

例如，上述脈沖激光束l的間隔以0.05mm至6.3mm的小間隔照射在電氣鋼板s的表面上，按照脈沖激光束l的間隔在電氣鋼板s的表面上成形微槽g。這時(shí)，根據(jù)上述脈沖激光束成形的上述微槽的幅度（x）和深度（d）僅規(guī)定在2.3<x/d<4才能以正確形態(tài)成形，且微槽g的幅度（x）大約形成為40微米至50微米。

還有，從激光束照射器110所照射的脈沖激光束l的光點(diǎn)（sp）可定為多種多樣，例如，可以形成為直徑（wo）0.02mm至0.08mm的圓形，也可以把幅度（wo）定為0.05mm至0.08mm，長(zhǎng)（lo）定為0.012mm至0.042mm。

用激光束照射器110所照射的激光束波長(zhǎng)可以定為多種多樣。因此，有紅外線激光束、二氧化碳激光束、短波長(zhǎng)激光束等具有多形態(tài)波長(zhǎng)的激光束可供選擇。此外，脈沖激光束l的頻率可以定為多種多樣，但可以調(diào)整為20khz至80khz，甚至200khz以上。

用激光束照射器110所照射的激光束l以脈沖形態(tài)輸出，按照電氣鋼板s的移動(dòng)速度和脈沖激光束l的周期（t），以圖4a至圖4c所示的形態(tài)，照射在不同的被加工物（在這里是電氣鋼板s）上。

例如，脈沖激光束l的光點(diǎn)（sp）按照規(guī)定的頻率到達(dá)被加工物上，脈沖激光束l的1個(gè)周期內(nèi)的被加工物s的移動(dòng)距離比光點(diǎn)（sp）的長(zhǎng)度（ls）更長(zhǎng)時(shí)（被加工物的移動(dòng)速度（pl）非?？鞎r(shí)），如圖4a所示，每個(gè)光點(diǎn)（sp）在被加工物的表面上處于相互隔離(eo)的狀態(tài)。這時(shí)，被加工物的表面上沒(méi)有重復(fù)的激光束光點(diǎn)（sp），所以重疊率（∧）變?yōu)?%。

還有，與圖4a相比，脈沖激光束l對(duì)被加工物s的移動(dòng)速度（pl）稍微快些，如圖4b的所示一樣，在被加工物的表面上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)（sp）互相重疊的區(qū)域（dsp）。因此，在圖4b所示的照射條件里，因?yàn)楸患庸の锉砻嫔闲纬梢徊糠旨す馐恻c(diǎn)（sp）內(nèi)的重復(fù)部分，所以圖4b所示的在脈沖激光束的照射條件上的重疊率（∧）定為60%和80%之間。

與此類(lèi)似，如圖4c所示，脈沖激光束l對(duì)被加工物s的移動(dòng)速度（pl）相比加快時(shí)，在被加工物的表面上發(fā)生三個(gè)以上光點(diǎn)（sp）重疊的區(qū)域。標(biāo)注為圖4c的dsp'的區(qū)域是指4個(gè)光點(diǎn)（sp）重疊的區(qū)域。例如，在一個(gè)點(diǎn)內(nèi)出現(xiàn)3個(gè)光點(diǎn)重疊時(shí)，對(duì)于3個(gè)光點(diǎn)重疊部分，其重疊率的變動(dòng)相當(dāng)于重疊面積的3倍。因此，在圖4c所示的脈沖激光束l的照射條件里的重疊率（∧）可以達(dá)到100%以上。

像這樣，根據(jù)脈沖激光束l的頻率和被加工物s的移動(dòng)速度，其重疊率（∧）會(huì)有變動(dòng)。但是，因?yàn)榧す馐鴏的頻率是20khz至80khz之間或者200khz以上，與被加工物s的物理性移動(dòng)速度相比更快，所以重疊率（∧）大概在5至200范圍內(nèi)照射。

最重要的，照射在電氣鋼板s表面上的脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率（∧）定為0.01<1/∧<0.017。根據(jù)維持此范圍，即使用co2激光束、紅外線激光束、短波長(zhǎng)激光束等多種脈沖激光束進(jìn)行照射，也可以在500℃以上的熱處理流程中成型不被消除的永久性微槽。

光點(diǎn)重疊率（∧）比上述范圍內(nèi)規(guī)定的數(shù)值更小時(shí)，根據(jù)光點(diǎn)（sp）為在電氣鋼板s的表面上成形微槽的能量密度不夠充分，可能會(huì)發(fā)生在500℃以上的熱處理流程中被消除的現(xiàn)象，比此更大時(shí)，根據(jù)光點(diǎn)（sp）的能量密度更大，所以很難按照想要的深度成形。

另一方面，以激光束照射器110所照射的脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）規(guī)定為pm2<∧*10⁴<100*pm2，可以得到抑制毛刺（burr）產(chǎn)生，以正確的形狀成形微槽的效果。如果峰值功率密度（pm）超過(guò)上記范圍時(shí)，因?yàn)檫^(guò)度能量會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的毛刺（burr），也不能按照規(guī)定的深度和幅度以直線形態(tài)正確的成形微槽，如果峰值功率密度（pm）達(dá)不到上記范圍時(shí)，為成形微槽g的能量不夠，從而會(huì)以達(dá)不到規(guī)定的深度和幅度形態(tài)來(lái)成形微槽g。

如圖8顯示的曲線圖里出現(xiàn)的最佳數(shù)值，將光點(diǎn)重疊率（∧，%）和峰值功率密度（pm，mw/cm²）維持在上述數(shù)值范圍內(nèi)，且在電氣鋼板s的表面成形微槽g時(shí)，能夠成形在500℃以上的熱處理流程也不被消除的永久性微槽g，也可以在維持小的螺距（p）值的條件下按照正確的幅度（x)和深度（d）成形槽形狀。所以，通過(guò)電氣鋼板s磁區(qū)（magneticdomain）微細(xì)化，獲得可降低鐵損并確信增大磁束密度效率的有利效果。

上述異物消除部120是由在異物消除區(qū)域（導(dǎo)輥52和53之間的區(qū)域）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)刷輥121和位于以電氣鋼板s的移動(dòng)方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的刷輥121后側(cè)且在電氣鋼板s表面施加吸入壓122a的異物吸入機(jī)122構(gòu)成。

在這里，刷輥121的長(zhǎng)度設(shè)定為一次性就能接觸到電氣鋼板s的寬度，且吸入機(jī)122的吸入口也形成為在電氣鋼板s的整個(gè)寬度內(nèi)能夠施加吸入壓才是理想的。

因此，用脈沖激光束l在電氣鋼板s表面上成形微槽g后，被導(dǎo)輥50引導(dǎo)而到達(dá)異物消除區(qū)域，再利用刷輥121把電氣鋼板s表面成形微槽g時(shí)所產(chǎn)生的若干毛刺（burr），用刷子旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)消除，從而吸入殘留在電氣鋼板s表面的毛刺粒子和粒子等顆粒后向外排出。

另一方面，本發(fā)明的另外實(shí)施例表明，可以以吹開(kāi)顆粒向電氣鋼板s表面的外側(cè)吹的形態(tài)來(lái)消除。

通過(guò)這些，用脈沖激光束l在電氣鋼板s表面形成微槽g的周?chē)兂筛蓛魻顟B(tài)。

上述檢查部130是通過(guò)拍攝電氣鋼板s表面來(lái)確認(rèn)微槽s是否按規(guī)定形態(tài)成形。附圖只預(yù)示了檢查部130在電氣鋼板s上側(cè)拍攝的結(jié)構(gòu)，也要從側(cè)面拍攝電氣鋼板s，從而檢查微槽g的寬（x）和深度（d）是否按照所規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行加工。即，在電氣鋼板s上形成的微槽g形狀和尺寸在三維檢查方式下進(jìn)行。

通過(guò)攝影或識(shí)別光信號(hào)等非接觸方式可以檢查微槽g的尺寸或位置、形狀。根據(jù)本的其他實(shí)施形態(tài)，也可以通過(guò)探針等接觸方式檢查微槽g的尺寸、位置、形狀等。

在檢查部130的檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂撇?40。

控制部140是根據(jù)已存的數(shù)據(jù)和從檢查部130接收的檢查數(shù)據(jù)，控制脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）、頻率等激光束的規(guī)格和激光束照射器110的高度、導(dǎo)輥50的位置以及旋轉(zhuǎn)速度、鋼板卷40、60的旋轉(zhuǎn)速度。

以下，結(jié)合圖7，如同上述內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明利用永久性磁區(qū)微細(xì)化成形裝置100對(duì)電氣鋼板s的磁區(qū)微細(xì)化的成形方法。

階段1：首先，先旋轉(zhuǎn)鋼板卷40、60的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部40m、60m，將按規(guī)定速度傳送（s110）電氣鋼板s。電氣鋼板s的傳送速度就是將加工微槽g時(shí)所需的脈沖激光束l的脈沖周期和光點(diǎn)（sp）大小等重疊率（∧）按規(guī)定的范圍來(lái)維持速度。

例如，電氣鋼板s的移動(dòng)速度可以定為80m/min至120m/min。

階段2：進(jìn)行階段1的同時(shí)或者進(jìn)行階段1之前，根據(jù)已保存在控制部140的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將激光束照射器110所照射的脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）、頻率等激光束的規(guī)格和激光束照射器110的高度、導(dǎo)輥50的位置以及旋轉(zhuǎn)速度、鋼板卷40、60的旋轉(zhuǎn)速度，由控制部140以提前輸入的最佳值進(jìn)行設(shè)定。

所以，為了磁區(qū)微細(xì)化處理而提供的電氣鋼板s上成形微槽的加工條件都準(zhǔn)備就緒。特別是，脈沖激光束l所照射的槽成形區(qū)域（導(dǎo)輥51和52之間的區(qū)域）是需要精巧的成形加工，故在第一導(dǎo)輥51和第二導(dǎo)輥52之間的區(qū)域的電氣鋼板s會(huì)以無(wú)下垂的狀態(tài)精巧的保持水平。

階段3：用安裝在槽成形區(qū)域上端的激光束照射器110照射電氣鋼板s表面，其中所使用的脈沖激光束l為具有規(guī)定頻率、波長(zhǎng)以及峰值功率密度（pm）的脈沖激光束l。按規(guī)定的螺距（p）隔離激光束照射器110的多數(shù)脈沖激光束l在電氣鋼板表面上同時(shí)照射，此時(shí)電氣鋼板s通過(guò)激光束照射器110的下端時(shí)，掛在電氣鋼板s的整個(gè)寬度而成形（s130）微槽g。

這時(shí)，從激光束照射器110照射的脈沖激光束l的頻率考慮到電氣鋼板s的移動(dòng)速度，將脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率（∧）定為0.01<1/∧<0.017的范圍內(nèi)。由此可見(jiàn)，在電氣鋼板s的表面上成形的微槽g經(jīng)過(guò)500℃以上熱處理流程也不被消除，可以形成永久性形態(tài)。

與此同時(shí)，用激光束照射器110照射的脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）與光點(diǎn)重疊率（∧）的處于相應(yīng)關(guān)系，規(guī)定為優(yōu)選的pm2<∧*10⁴<100*pm2范圍。因此，用脈沖激光束l使成形微槽g周邊的毛刺（burr）最小化，從而可以按照規(guī)定的深度和幅度來(lái)成形微槽g。

階段4：之后，形成微槽g的一部分電氣鋼板通過(guò)槽成形領(lǐng)域后，被進(jìn)行裝置連續(xù)移送并進(jìn)入到異物消除部120設(shè)置的異物消除區(qū)域（導(dǎo)輥52和53之間的區(qū)域）。根據(jù)情況，通過(guò)在成形微槽g過(guò)程中消除所產(chǎn)生熱量的冷風(fēng)機(jī)或冷卻部后，可以進(jìn)入到異物消除區(qū)域。

在異物消除區(qū)域，刷輥121旋轉(zhuǎn)的同時(shí)把電氣鋼板s微槽g周邊的毛刺（burr）掃除，從鋼板表面分離突出的細(xì)微部分。還有，位于刷輥121后側(cè)的吸入機(jī)122對(duì)電氣鋼板s整個(gè)幅度施加吸入壓，用刷輥121將分離的粒子和殘留在鋼板表面的粒子等顆粒吸入排出到外部(s140)。

因此，形成微槽g的電氣鋼板，即微槽g的表面變?yōu)楦蓛舻谋砻鏍顟B(tài)。

階段5：之后，形成微槽g的一部分電氣鋼板s通過(guò)槽成形領(lǐng)域后，被進(jìn)行裝置連續(xù)移送并進(jìn)入到異物檢查部130設(shè)置的檢查區(qū)域（導(dǎo)輥53和54之間的區(qū)域）。然后，檢查部130對(duì)電氣鋼板s進(jìn)行3d拍攝，把拍攝數(shù)據(jù)等檢查所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂撇?40。

那么，控制部140檢查在電氣鋼板s上成形的微槽的位置、形狀、尺寸是否按規(guī)定和在允許范圍內(nèi)正確成形（s150）。

階段6：被控制部140判定為已成形的微槽g超出了允許范圍，控制部140輸出工作者的彈出窗口或，警報(bào)，照明燈提示信號(hào)（s160）。

然后，控制部140掌握微槽g的形狀等超出允許范圍的原因，修改由激光束照射器110照射的脈沖激光束l的峰值功率密度（pm），或修改槽成形領(lǐng)域里的激光束照射器110的出射口和電氣鋼板s之間的距離。例如，可以按照移動(dòng)方向50d來(lái)移動(dòng)導(dǎo)輥51、52的高度來(lái)調(diào)整，也可以調(diào)整激光束照射器110的高度。

由此可見(jiàn)，把電氣鋼板s微槽g的非正常加工條件自動(dòng)修改為正常的加工條件，這樣可以得到實(shí)時(shí)修改加工錯(cuò)誤的有利效果。

如上所述，利用已構(gòu)成的電氣鋼板的永久性磁區(qū)微細(xì)化成形方法，在電氣鋼板s表面商成形微槽，進(jìn)行磁區(qū)微細(xì)化處理的實(shí)施結(jié)果如下。

第一實(shí)施例

把波長(zhǎng)為532nm的脈沖形態(tài)的綠色激光束的重疊率（∧）調(diào)到60%，峰值功率密度（pm）調(diào)到6500（mw/cm²）而成形微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.060mm，深度（d）是0.015mm。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖9a以及圖9b所示的，可以確認(rèn)到微槽g的周邊沒(méi)有產(chǎn)生毛刺（burr）而處于干凈的成形狀態(tài)。并且，可以確認(rèn)到這樣成形的微槽g在500℃以上的熱處理流程中沒(méi)有被消除保持原樣。

第二實(shí)施例

把波長(zhǎng)為532nm的脈沖形態(tài)的綠色激光束的重疊率（∧）調(diào)到97%，峰值功率密度（pm）調(diào)到100（mw/cm²）而成形微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.040mm，深度（d）是0.015mm。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖10a以及圖10b所示的，可以確認(rèn)到微槽g的周邊沒(méi)有產(chǎn)生毛刺（burr）而處于干凈的成形狀態(tài)。并且，可以確認(rèn)到這樣成形的微槽g在500℃以上的熱處理流程中沒(méi)有被消除保持原樣。

第三實(shí)施例

把波長(zhǎng)為355nm的脈沖形態(tài)的uv激光束的重疊率（∧）調(diào)到82%，峰值功率密度（pm）調(diào)到500（mw/cm²）而成形微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.040mm，深度（d）是0.012mm。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖11a以及圖11b所示的，可以確認(rèn)到微槽g的周邊沒(méi)有產(chǎn)生毛刺（burr）而處于干凈的成形狀態(tài)。并且，可以確認(rèn)到這樣成形的微槽g在500℃以上的熱處理流程中沒(méi)有被消除保持原樣。

比較例子1

把波長(zhǎng)為532nm的脈沖形態(tài)的綠色激光束的重疊率（∧）調(diào)到128%，峰值功率密度（pm）調(diào)到2430（mw/cm²）而成形了微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.080mm，深度（d）是0.008mm。即，重疊率（∧）和脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）不符合加工條件。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖12所示的，可以確認(rèn)到微槽g的周邊產(chǎn)生量多的毛刺（burr），加工后槽的輪廓不太明顯。并且，可以確認(rèn)到這樣成形的微槽g的重疊率（∧）是92%，在500℃以上的熱處理流程中有一部分被消除。

比較例子2

把波長(zhǎng)為355nm的脈沖形態(tài)的uv激光束的重疊率（∧）調(diào)到85%，峰值功率密度（pm）調(diào)到1930（mw/cm²）而形成了微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.040mm，深度（d）是0.012mm。即，重疊率（∧）是符合加工條件，但脈沖激光束l的峰值功率密度（pm）不符合加工條件。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖13的所示，可以確認(rèn)到微槽g的周邊產(chǎn)生量多的毛刺（burr），加工后槽的輪廓不太明顯。并且，可以確認(rèn)到這樣成形的微槽g的重疊率（∧）是85%，復(fù)合重疊率條件，在500℃以上的熱處理流程中沒(méi)有被消除保持原樣。

比較例子3

把波長(zhǎng)為355nm的脈沖形態(tài)的uv激光束的重疊率（∧）調(diào)到85%，峰值功率密度（pm）調(diào)到2680（mw/cm²）而形成了微槽g。在這里，微槽g的幅度（x）是0.040mm，深度（d）是0.022mm。即，微槽g的幅度（x）和深度（d）不滿足2.3<x/d<4條件。

根據(jù)這樣的成形方法，如圖14的所示，可以確認(rèn)到微槽g的周邊產(chǎn)生量多的毛刺（burr），加工后槽的輪廓不太明顯。

如同上述觀察，本發(fā)明是將照射在電氣鋼板表面的脈沖激光束的光點(diǎn)重疊率（∧）調(diào)整到0.01<1/∧<0.017，把微槽g的幅度（x）和深度（d）的比例調(diào)整到2.3<x/d<4，同時(shí)把光點(diǎn)重疊率（∧）和脈沖激光束l的峰值功率密度（peakpower，pm）調(diào)到pm2<∧*10⁴<100*pm2，根據(jù)用co2激光束、紅外線激光束、短波長(zhǎng)激光束等多種脈沖激光束，可以得到在500℃以上的熱處理流程中也不被消除的，以正確的形狀成形永久性微槽的有利效果。由此可見(jiàn)，本是按照規(guī)定間隔和深度在電氣鋼板表面上成形微槽的磁區(qū)（magneticdomainrefinement）微細(xì)化工程，可靠的提供了消減鐵損并增大磁束密度效率的方向性電氣鋼板。

以上內(nèi)容雖然預(yù)示說(shuō)明了本可取的實(shí)施例子，但本的范圍不僅僅局限在特定實(shí)施例子上，所以在申請(qǐng)專(zhuān)利范圍的記載范疇內(nèi)可適當(dāng)?shù)淖兏?/p>

本發(fā)明的部分附圖標(biāo)記

100：磁區(qū)微細(xì)化成形裝置110：激光束照射器

120：異物消除部121：刷輥

122：吸入機(jī)130：檢查部

140：控制部sp：光點(diǎn)

l：脈沖激光束pm：峰值功率密度

∧：重疊率g：微槽

x：微槽的幅度d：微槽的深度