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.

Новости

ЗаголовокИжорские заводы отправили компенсатор давления на АЭС Руппур
17 июля 2020г.

Ижорские заводы, входящие в Группу ОМЗ, отгрузили компенсатор давления для первого энергоблока АЭС Руппур (Бангладеш).

МТС оптимизировала производственный процесс на заводе «Микрон» с помощью технологий на основе Big Data
22 мая 2020г.

Москва, РФ – ПАО «МТС» (NYSE: MBT, MOEX: MTSS), крупнейший российский телекоммуникационный оператор и провайдер цифровых услуг, на основе анализа данных увеличила эффективность калибровочных запусков на заводе «Микрон», крупнейшем производителе микроэлектроники в России. Это позволило на 30% снизить время технологической настройки оборудования.

РАТМ Холдинг увеличил прибыль от реализации стеклотары на 59%
15 апреля 2020г.
Все новости

Объявления

26.05.2020г.
спанбонд СМС оБорудование

"Волокно-Техномаш"

Технические характеристики: S-1600мм 10-250 200квт/130kвт 1500тонн S -2400мм 10-250 250квт /180кВт 2400тонн S-3200мм 10-250 300 кВт/ 200кВт 3000тонн S-4200mm 10-250 450 квт/ 300квт 3800тонн 5.Ткань: ПП 6.Вес изделия:10-250гр. 7.Габариты ДхШхВ: 12х15х12м Линейная скорость и энергопотребление: 1.Линейная скорость: >500м/мин 2.Потребляемая мощность: ...
26.05.2020г.
спанбонд оБорудование

"Волокно-Техномаш"

Технические характеристики: S-1600мм 10-250 200квт/130kвт 1500тонн S -2400мм 10-250 250квт /180кВт 2400тонн S-3200мм 10-250 300 кВт/ 200кВт 3000тонн S-4200mm 10-250 450 квт/ 300квт 3800тонн 5.Ткань: ПП 6.Вес изделия:10-250гр. 7.Габариты ДхШхВ: 12х15х12м Линейная скорость и энергопотребление: 1.Линейная скорость: >500м/мин 2.Потребляемая мощность: ...
26.05.2020г.
мельтблаун

"Волокно-Техномаш"

Мельтблаун — это материал получаемый фильерным способом. Волокна взбиваются и укладываются непосредственно на конвейер, без вытягивания. Данный материал обладает повышенными гидрофильными и барьерными свойствами по отношению к проникновению микроорганизмов, что ...
25.05.2020г.
Круг 20Х1М1Ф1ТР (горячекатаный) из наличия диаметр от 12 до 110мм, доставка по РФ, экспорт

ГП Стальмаш г.Екатеринбург, ООО

Продам Круг 20Х1М1Ф1ТР (горячекатаный) из наличия: (складское наличие меняется ежедневно - уточняйте по телефону +7(343) 268-7815 или пишите на 2687815@mail.ru): круг 20х1м1ф1тр диаметр 12мм - 1,275т; круг 20х1м1ф1тр диаметр 16мм - 2,580т; круг 20х1м1ф1тр ...
25.05.2020г.
Круг ст 10 калиброванный из наличия, от 4,0мм до 20,0мм, заказ до 80мм

ГП Стальмаш г.Екатеринбург, ООО

Продам из наличия круг калиброванный сталь 10 (наличие меняется, уточняйте по телефону +7(343)213-1014 или пишите на е-mail: 2687815@mail.ru, 102@yaruse.ru) Круг 4,0 калиброванный ст.10 Круг 5,0 калиброванный ст.10 Круг 6,0 калиброванный ст.10 Круг 7,0 калиброванный ст.10 Круг ...
22.05.2020г.
спанбонд оБорудование S,SS, SSS,SMS,SMMS,M

"Волокно-Техномаш"

Технические характеристики: S-1600мм 10-250грм2 200квт/130kвт 1500тонн S -2400мм 10-250грм2 250квт /180кВт 2400тонн S-3200мм 10-250грм2 300 кВт/ 200кВт 3000тонн S-4200mm 10-250грм2 450 квт/ 300квт 3800тонн 5.Ткань: ПП 6.Вес изделия:10-250гр. 7.Габариты ДхШхВ: 12х15х12м Линейная скорость и энергопотребление: 1.Линейная скорость: >500м/мин 3.Удельный расход ...
20.05.2020г.
Стальные пластины

СТК ВЕГА

Изготовление и продажа стальных пластин из горячекатаного листового проката (сталь 3ПС, 09Г2С). https://vega-stk.ru/service/st-plast ...
19.05.2020г.
SPM90 — счетчик постоянного тока на DIN-рейку

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» представляет прибор SPM90 – устройство, измеряющее расход электроэнергии постоянного тока (ПТ). Устройство подходит для установки в зарядное оборудование электромобилей на DIN-рейку 35 мм. Прибор поддерживает интерфейс RS-485 с протоколом ...
10.05.2020г.
спанбонд СМС для фильтров

"Волокно-Техномаш"

СМС 25гр. Ширина 1600мм. Рулон 1200м.п. Вес 48кг. Диаметр 45см. в наличии /Цвет белый и голубой/ SMS/ СМС является композитом, произведенным на основе спанбонда. На все 100% он состоит из полипропиленовых волокон. Отличительной особенностью данного материала является ...
10.05.2020г.
спанбонд СМС нетканый материал для фильтров

"Волокно-Техномаш"

СМС 25гр. Ширина 1600мм. Рулон 1200м.п. Вес 48кг. Диаметр 45см. в наличии /Цвет белый и голубой/ SMS/ СМС является композитом, произведенным на основе спанбонда. На все 100% он состоит из полипропиленовых волокон. Отличительной особенностью данного материала является ...
Все объявления