Новости

Автомобили начнут собирать в 2 раза быстрее: ученые «НИТУ МИСиС» создали новую технологию, удваивающую скорость контактной сварки

08 сентября 2017г.

 Группа ученых под руководством доцента кафедры «Полупроводниковая электроника и физика полупроводников» НИТУ «МИСиС» к.т.н Петра Лагова  разработала новый тип силовых диодов с оптимизированной кремниевой структурой. Применение инновационных диодов в составе ручной или роботизированной сварочной машины резко повышает энергоэффективность процесса и качество сварного соединения за счет двухкратного увеличения рабочей частоты до 20 кГц.

Роботизированная контактная сварка широко применятся в машиностроении, судоходной, авиационной промышленности, при производстве бытовых изделий  – это основной способ соединения многочисленных деталей путем нагрева и деформации металла проходящим через него электрическим током без использования присадочных материалов.Таким способом можно создавать до нескольких десятков соединений за 1 минуту.

Частота импульсов тока является важнейшей характеристикой процесса контактной сварки и непосредственно определяет его скорость, производительность, а также качество получаемого сварного соединения и его прочность. Исследовательский коллектив НИТУ «МИСиС» разработал технологию получения наноразмерных центров рекомбинации (атомных «вакансий») в структуре диодного монокристалла. Они формируются посредством контролируемого смещения (выбивания) атомов из узлов кристаллической решетки в определенных слоях кремниевой пластинысварочного диода - важнейшего функционального элемента оборудования контактной сварки.

Атомные «вакансии», проще говоря, микро-дырки в слоях структуры кремния, получаются путем бомбардировки готового монокристалла легкими ионами высоких энергий на ускорителе.  В результате на определенных глубинах тонких (1–2 мкм) слоев формируются структурные дефекты атомарного уровня размером около 1 нм. В процессе контактной сварки при многократной периодической смене полярности тока, эти атомные «вакансии» мгновенно захватывают поток текущих электронов, приводя к их аннигиляции (исчезновению) и подавлению нежелательного остаточного тока. Соответственно, резко уменьшается время на смену полярности тока и увеличивается частота переменного тока.

Технология создания атомных «вакансий» позволяет  повысить максимальную рабочую частоту диода  диаметром 50 мм с 10 до 20 кГц при сохранении прочих характеристик. На сегодняшний день сварочный диод с таким сочетанием параметров превосходит известные мировые аналоги и позволяет удвоить количество сварных операций в единицу времени, а значит, и повысить скорость сборки механизмов.

В результате возрастает максимальная рабочая частота диода, уменьшаются паразитные потери электрической мощности, разогрев и циклические колебания температуры диода, приводящие впоследствии к его износу, механическому повреждению и потере работоспособности. При прочих равных условиях такой диод может обеспечить более высокий рабочий ток сварки и точность его удержания, а также сократить интервал времени между отдельными рабочими циклами, в течение которых происходит остывание («отдых») диода. Становится возможной сварка металлов и сплавов, которые не свариваются при меньшей частоте. Кроме того, такой диод более устойчив к разного рода электрическим перегрузкам, что предотвращает выход из строя узла и остановку всей конвейерной сборочной линии. Повышение рабочей частоты также позволяет уменьшить размер и массу трансформаторно-выпрямительного блока сварочного аппарата, который закрепляется на роботизированной «руке», и практически до нуля снижает помехи в энергетической сети, что способствует повышению энергоэффективности автоматизированного производства в целом.

«Мы не только разработали технологию создания рекомбинационных центров в структуре силового сварочного диода, но и получили готовые к применению экспериментальные образцы инновационных диодов, обладающих конкурентными преимуществами – максимальной рабочей частотой не менее 20 кГц (вдвое превышает лучшие зарубежные образцы) при токе 7 кА. Кроме того, в ходе серии проведенных инициативных работ с рядом отечественных предприятий нами установлено, что технология локального формирования центров рекомбинации может быть успешно применена при производстве кремниевых биполярных приборов и интегральных схем различных классов. Масштабное внедрение данной технологии в полупроводниковое производство позволит существенно повысить качество целого сегмента отечественной электронной компонентной базы, что способствует обеспечению технологической независимости в условиях импортозамещения» - рассказал руководитель проекта Петр Лагов.

Реклама на сайте:

Размещение статьи или пресс-релиза на главной странице со ссылками и изображениями  info@promreg.ru

 Период размещения - бессрочно.

Новости

BPW получила премию ETM-Award в номинации «Лучший бренд»
10 июля 2018г.

Виль, 10.07.2018 — Профессионалы отрасли назвали BPW «Лучшим брендом» премии ETM-Award в секторе коммерческого транспорта в категории прицепов.

Башкирский межотраслевой институт охраны труда, экологии и безопасности на производстве проводит I Всероссийский конкурс «Лучший специалист по пожарной безопасности России – 2018»
02 июля 2018г.

Конкурс пройдет 20 сентября текущего года в форме дистанционного тестирования в электронном формате, с 10.00 до 10.40 по московскому времени. Заявки на участие принимаются до 16 сентября

Российская Федерация наращивает компетенции в производстве лесозаготовительной техники
02 июля 2018г.

Москва, 29 июня. – Министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров провел рабочую встречу с Главой Республики Карелия Артуром Парфенчиковым и председателем совета директоров компании ОАО «АМКОДОР» – управляющая компания холдинга» (Республика Беларусь) Александром Шакутиным.

Все новости

Выставки

ONS 2018
27 августа 2018 г. - 30 августа 2018 г.
AMB, International Exhibition for Metal Working, Stuttgart
18 сентября 2018 г. - 22 сентября 2018 г.
www.promsalon.ru
25 сентября 2018 г. - 27 сентября 2018 г.
Все выставки

Объявления

09.07.2018г.
Продам газгольдер

Александр

Продам газгольдер объёмом 2,7 и 4,8 м куб. Новая запорная арматура. Полностью обслужен. Монтаж, гарантия, обслуживание. Цена от 70 тыс руб. тел: +79032314129 www.prodazha-gazgoldera.ru ...
08.07.2018г.
Проволока ПАНЧ-11 для механизированной сварки чугуна

ПАРТАЛ, ООО

Институтом электросварки разработан весьма эффективный способ «холодной» (без подогрева) сварки чугунных деталей самозащитной сварочной проволокой сплошного сечения ПАНЧ-11. Этот способ сварки не требует применения защитного газа, так как в состав проволоки ...
08.07.2018г.
Предлагаем купить нихромовую спираль. Изготовим спираль из нихрома

ПАРТАЛ, ООО

Нагревательные спирали из нихрома марка Х20Н80 или Х15Н60. Нихром только российского производства, высокого качества. Нихромовые спирали производятся по техническим требованиям заказчика. Качественно в короткие сроки. Предлагаем заказывать нихромовые спирали в ...
05.07.2018г.
Новая модификация кабельного домкрата ДК-5ГМП СМОЛ

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Инженерно промышленная группа СМОЛ уже более 18 лет успешно занимается проектированием и производством самого различного оборудования для кабельной и строительной отрасли. Для производителей и продавцов кабельно-проводниковой продукции выпускается широкий ассортимент станков, ...
02.07.2018г.
Продам газгольдер

Александр

Продам газгольдер объёмом 2,7 и 4,8 м куб. Новая запорная арматура. Полностью обслужен. Монтаж, гарантия, обслуживание. Цена от 70 тыс руб. тел: +79032314129 www.prodazha-gazgoldera.ru ...
26.06.2018г.
Продам газгольдер

Александр

Продам газгольдер объёмом 2,7 и 4,8 м куб. Новая запорная арматура. Полностью обслужен. Монтаж, гарантия, обслуживание. Цена от 70 тыс руб. тел: +79032314129 www.prodazha-gazgoldera.ru ...
26.06.2018г.
Кабель вббшв, вбв, ввг, пв, ас, а, сип, аабл и другой купим остатки по россии

Фторопласт

кабель, провод силовой сб, ас, а, сип, пв3, аабл, пв, пвв, вбвнг, вбшвнг, ввгнг, пбпнг, пвпкнг, пвкп2г, пвббшп, пвбп, вббшв, кг, авбшвнг, ааб2л, авббшв, апвбвнг, многое другое. невостребованный, с хранения, ...
26.06.2018г.
купим имидофлекс, лэтсар, стеклоткань, лакоткань, оргстекло, неликвиды, с хранения

Фторопласт

Закупаем имидофлекс; лента лэтсар кф 0,5; асболента лаэ, лалэ; лакоткань; стеклоткань т, э, эз, кт, и т; стелолента лэс, лэсб; электрокартон; полиимидная плёнка; оргстекло; фторопластовые изделия; миканиты; сальниковая ...
26.06.2018г.
куплю фторопласт плёнку, стержень, втулки, круг, порошок неликвиды, остатки

Фторопласт

круг, прессованный стержень фторопластовый ф4, кольца, втулки фторопластовые ф4, ф4к20. порошок ф4. плёнка ф4. купим складские остатки, невостребованный, с хранения, неликвиды. и много другой различной продукции из фторопласта, прочий электроизоляционный, ...
26.06.2018г.
баббит 83, олово, припой пос, вольфрам куплю неликвиды, остатки по россии

Фторопласт

купим: припой пос, олово, баббит 16, 83, вольфрам, титан иодидный, тантал твч, иттрий металлический, ванадий металлический, рений штабик, проволока термопарная вр5, 20, 27, штабик ниобиевый, по необходимости. и многое другое. ...
Все объявления