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

На Средне-Невском судостроительном заводе вывели из цеха самолёт-амфибию
09 ноября 2018г.

На производстве автоцистерн в Чувашии залили полы по инновационной технологии
09 ноября 2018г.

·       При строительстве нового предприятия применена технология литого топпинга BASF MasterTop 135 PG

На Выборгской ТЭЦ ПАО «ТГК-1» введена в опытную эксплуатацию система экомониторинга
09 ноября 2018г.

Система экологического мониторинга на Выборгской ТЭЦ заработала в режиме опытно-промышленной эксплуатации. Основное предназначение оборудования — мониторинг сточных вод и оперативное обнаружение наличия нефтепродуктов, необходимое для предотвращения их утечки в акваторию Невы и скорейшей ликвидации загрязнения.

Все новости

Объявления

05.11.2018г.
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 ...
29.10.2018г.
Отвод 720х16 мм, 1020х10 мм, 1020х12 мм

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 ...
29.10.2018г.
Трубы 1420х37,9 мм; 1420х18,7 мм; 1220х16 мм; 1020х16 мм

ЗАО "Ижорский ТрубоПромышленный Союз"

Уважаемые клиенты, предлагаем к приобретению: Трубы 1420х37,9 мм, К60, сталь 10Г2ФБ, ТУ;новые, не б.у. Трубы 1420х18,7 мм, К60, сталь 10Г2ФБ, ТУ;новые, не б.у. Трубы 1220х16 мм, К60, сталь 10Г2ФБ, ТУ;новые, не б.у. Трубы 1020х16 ...
29.10.2018г.
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 ...
25.10.2018г.
Наша организация покупает б/у катионит остатки анионит, сульфоуголь нелеквил.

Катионит

Купим в любых объемах катионит, Анионит АН-31, АВ-17-8 и другие Сульфоуголь СК-1 БАУ, ДАК, АГ-3 б/у отработанный остатки нелеквид. Самовывоз любой регион звоните договоримся. Так-же скупаем Силикагель КСКГ, индикаторный Кабрид ...
25.10.2018г.
Наша организация покупает б/у катионит остатки анионит, сульфоуголь нелеквил.

Катионит

Купим в любых объемах катионит, Анионит АН-31, АВ-17-8 и другие Сульфоуголь СК-1 БАУ, ДАК, АГ-3 б/у отработанный остатки нелеквид. Самовывоз любой регион звоните договоримся. Так-же скупаем Силикагель КСКГ, индикаторный Кабрид ...
23.10.2018г.
Наша организация покупает б/у катионит остатки анионит, сульфоуголь нелеквил.

Катионит

Купим в любых объемах катионит, Анионит АН-31, АВ-17-8 и другие Сульфоуголь СК-1 БАУ, ДАК, АГ-3 б/у отработанный остатки нелеквид. Самовывоз любой регион звоните договоримся. Так-же скупаем Силикагель КСКГ, индикаторный Кабрид ...
22.10.2018г.
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 ...
14.10.2018г.
Гидрофильтры для очистки воздуха. фильтры карманные.

Воздушный Мир, ООО

Компания Воздушный Мир занимается производством оборудования для очистки воздуха от: дыма, сажи, запахов, газов, жира, пыли, гашения искр. Производимая продукция: газоконверторы, фильтрующие установки, искрогасители для дымоходов, фильтры для мангалов, гидрофильтры ...
10.10.2018г.
Купим титан лом, обрезь, высечку, кусковой по России

Фторопласт

Закупаем титановый лом, обрезь, кусковой, высечку. Интересующие марки, по мере необходимости вт1-0, вт3-1, вт6, вт20, вт23, пт3в, 2в, 5в, пт7м, от4, от4-0, от4-1, вт5, вт9, вт14. Опт. Самовывоз в ...
Все объявления