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

ЗАКАЗАТЬ
31 декабря 2019г.


Начался приём заказов на внедорожник УАЗ Патриот с «автоматом»
30 августа 2019г.

30 августа 2019 года официальные дилеры Ульяновского автомобильного завода начали оформлять предзаказы на УАЗ Патриот с автоматической коробкой передач. На официальном сайте www.uaz.ru появилась отдельная страница, на которой можно будет сконфигурировать свой будущий УАЗ Патриот с «автоматом» и оформить предварительный заказ.       

Молодые профессионалы за устойчивое будущее
29 августа 2019г.

WorldSkills International совместно с 3М, Glasuritи SATA провели конкурс Sustainable Practice Award для компетенции «Окраска автомобиля». Награды получили три  лучших конкурсанта из Гонконга, Австралии и Франции, которые использовали во время соревнований наименьшее количество материалов и добились при этом наилучшего результата. Церемония награждения состоялась после окончания соревнований 26 августа 2019 года на 45-ом Международном чемпионате в Казани.

Все новости

Выставки

EMO Hanover 2019
16 сентября 2019 г. - 21 сентября 2019 г.
PRC Russia and CIS 2019
30 сентября 2019 г. - 01 октября 2019 г.
IoT & AI World Summit Russia
01 октября 2019 г. - 02 октября 2019 г.
Все выставки

Объявления

23.07.2019г.
Монтаж водоснабжения дома

Везувий - проектно-монтажный центр

Проблемы с водоснабжением? Построили новый дом и необходимо провести воду и систему отопления? Проектно-монтажный центр «Везувий» предлагает грамотное проектирование и профессиональный монтаж инженерных систем: отопление, водоснабжение, канализация в г. Иваново ...
23.07.2019г.
Пять причин заказать монтаж систем отопления в компании Везувий

Везувий - проектно-монтажный центр

Монтаж и обслуживание инженерных систем: отопление, водоснабжение, канализация. Профессиональный подбор и комплектация, монтаж и пуско-наладка отопительного оборудования. Доработка, реконструкция и автоматизация систем отопления в коттеджах, загородных домах, на промышленных ...
23.07.2019г.
Везувий - проектно-монтажный центр

Везувий - проектно-монтажный центр

Проектирование и монтаж систем отопления, водоснабжения, канализации в домех, квартирах, промышленных объектах. ...
18.07.2019г.
Покупаем сырье катионит анионит сульфоуголь б/у нелеквид

Катионит

Куплю с хранения, нелеквид с ГРЭС, ТЭЦ, Котельных, а также с гос. резерва: 1) Катионит ку-2-8 2) Анионит АН-31, АВ-17-8 и другие 3) Сульфоуголь СК-1 БАУ, ДАК, АГ-3 4) Активированный уголь 5) Силикагель ...
14.07.2019г.
Отвод 720х16 мм, 1020х10 мм, 1020х12 мм, ИТПС

ЗАО "Ижорский ТрубоПромышленный Союз"

Уважаемые клиенты, предлагаем к приобретению новые отводы в наличии: Отвод ОКШ 90 гр. 720х16 мм, К60, 7,5-0,75, УХЛ, ТУ 102-488-05, ГазТУ 102-488/1-05 Отвод ОКШ 60 гр. 720х16 мм, К60, 7,5-0,75, УХЛ, ТУ ...
14.07.2019г.
Трубы ст 1420х32 мм

ЗАО "Ижорский ТрубоПромышленный Союз"

Уважаемые клиенты, предлагаем к приобретению: Трубы 1420х32 мм, К60, сталь 10Г2ФБ, ТУ;новые, не б.у. Рекламщикам просьба не беспокоить ...
14.07.2019г.
Трубы 1220х16,8 мм 17г1с

ЗАО "Ижорский ТрубоПромышленный Союз"

Уважаемые клиенты, предлагаем к приобретению: Трубы: - 1220х16,8 мм, К52, сталь 17г1с, ТУ 1381-005,новые, не б.у. ...
10.07.2019г.
Ножи для арматуры

ООО МЗ "ЛИРА"

ООО Металлообрабатывающий завод "ЛИРА" специализируется на производстве ножей для рубки арматуры. Производим ножи для рубки и для резки арматуры к станкам СМЖ-172, СМЖ-172А, СМЖ-172БМА, СМЖ-175, СМЖ-172БА. Ножи изготавливаем разных видов ...
10.07.2019г.
Ножи для дробилок

ООО МЗ "ЛИРА"

ООО Металлообрабатывающий завод «ЛИРА» изготавливает ножи для дробилок ИПР-300, ИПР-450, ИПР-150, ИПР 600 и др.., ножи для агломераторов, ножи для шредеров, ножи для измельчителя. Изготавливаем ножи для промышленного оборудования по вторичной ...
03.07.2019г.
Озонатор АЛТАЙ для очищения воды и воздуха.
«АЛТАЙ»-это единственный озонатор имеющий гарантию 36 месяцев. Срок службы 8-10 лет. Имеет технологию 2в1(озонатор и ионизатор в одном корпусе) . Широкий спектр применения: • Дезинфекции и дезодорации воздуха в жилых ...
Все объявления