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.


«Гласс Рециклинг» установило контейнеры для раздельного сбора отходов в Томске
21 ноября 2019г.

ООО «Гласс Рециклинг» в интересах ООО «Сибирское стекло» (якорный резидент индустриального парка «ЭКРАН»)* принимает участие в создании прозрачной системы обращения с отходами в Томске. К настоящему времени в городе установлены 300 контейнеров для раздельного сбора ТКО, 250 из них закупила компания «Гласс Рециклинг».

ОМЗ-Спецсталь расширяет свое присутствие на рынке Республики Беларусь
20 ноября 2019г.

ОМЗ – Спецсталь (входит в Группу ОМЗ) подписала партнерское соглашение с одним из крупнейших трейдеров на рынке инструментальных сталей - компанией Интерсталь, которая обеспечит продвижение продукции предприятия на территории Республики Беларусь.

Все новости

Выставки

СИБИРСКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ФОРУМ
20 ноября 2019 г. - 22 ноября 2019 г.
Машиностроение. Металлообработка. Сварка.
04 декабря 2019 г. - 06 декабря 2019 г.
Все выставки

Объявления

07.10.2019г.
Автоматическая линия продольной резки рулонного металла толщиной 0,2 мм на штрипс

Аркада-МБ Смоленск

Автоматическая линия продольной резки рулонного металла толщиной 0,2 мм на штрипс. ООО «Аркада-МБ» единственная российская компания на территории Российской Федерации, которая предлагает высокопроизводительное специальное технологическое оборудование по переработке рулонного стального ...
07.10.2019г.
Автоматическая линия продольной резки рулонного металла толщиной 0,18 мм на штрипс

Аркада-МБ Смоленск

Автоматическая линия продольной резки рулонного металла толщиной 0,18 мм на штрипс. ООО «Аркада-МБ» единственная российская компания на территории Российской Федерации, которая предлагает высокопроизводительное специальное технологическое оборудование по переработке рулонного стального ...
03.10.2019г.
Куплю сырьё для водоочистки

Куплю сырьё

Срочно требуется сырьё для очистки воды с ТЭЦ,котельных,ГРЭС ...
01.10.2019г.
Катионит,анионит,сульфоуголь

Куплю сырьё

Покупаю Ионообменные смолы Катионит ку-2-8, анионит ан-31, анионит ав-17-8, импортные аналоги. Куплю ионообменные смолы с котельных, предприятий в неограниченных количествах. Купим неликвид, бывший в употреблении, просроченный, новый также купим. Оплата ...
25.09.2019г.
Оборудование древесная длинная стружка упаковочная декоративная

"Волокно-Техномаш"

Оборудование древесная длинная стружка упаковочная декоративная производительность: 50-100 кг/ч длина древесины: 300-500 мм Маx диаметр дерева для обработки: 160мм Древесная стружка ширина: 1 мм-10 мм Древесная стружка толщина: 0,1 мм - 1 мм Древесная шерсть Длина: ...
22.09.2019г.
Суперакция на растущие парты, массажные кресла и тренажеры

Ортекс Мед

Грандиозные скидки на тренажеры, массажные кресла и растущие парты на Ортекс-мед.рф. Продолжается распродажа школьной обуви со суперскидкой до -40% в сети ортопедических салонов Ортекс Мед, Казань и на сайте интернет ...
12.09.2019г.
Измеритель длины кабеля. Как выбрать?

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Когда возникает необходимость измерения длины кабеля, разумеется, лучшим способом является перемотка и определение метража прямым методом. Конечно, можно измерять длину в бухтах и на барабанах косвенно, без перемотки. Мы не ...
04.09.2019г.
РУНН, АВР, ГРЩ, ВРУ, ПР, ЩО, ШP и ШРС, ШРЭ, ШУ, УЭРМ, ЩАП, ОЩ, Я5000, РУСМ5000, ЯЕП, ЯРП

"Промышленная компания"

Изготавливаем электрощитовое оборудование: АВР автоматический ввод резервного питания . ВРУ вводное распределительное устройство ГРЩ главный распределительный щит. ЩО щит освещения. ЩР щит распределительный ЩС щит силовой. ЩУ щит управления, щит учета. ...
04.09.2019г.
Ремонт,поставка промышленных компрессоров,чиллеров

"Промышленная компания"

Винтовые компрессоры. Безмасляные винтовые компрессоры. Бу винтовые компрессоры бывшие в работе разных марок. Низкие цены. Гарантия. В наличии на нашем складе имеются бу воздушные компрессоры ...
29.08.2019г.
Реле протока воды для насоса купить

"Энергометрика" ООО

Одним из самых нужных устройств для надежной защиты насосного оборудования от поломок и обеспечения его бесперебойного функционирования выступает реле протока воды, которое вы можете заказать в нашем магазине. Наши датчики протока ...
Все объявления