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

Предприятиям Липецкой области рассказали об охране труда
16 ноября 2017г.

 В Липецке прошел день охраны труда «Необходимость и правильное использование средств индивидуальной защиты на производстве», на котором представители Липецкого регионального отделения Фонда социального страхования, государственной инспекции труда и администрации Липецкой области рассказали об обеспечении безопасности на предприятиях региона, а производители средств индивидуальной защиты (СИЗ) «Восток-Сервис», Ansellи 3М представили современные решения.

«Силовые машины» модернизируют крупнейшую электростанцию Центральной Азии
16 ноября 2017г.

 «Силовые машины» в период 2018-2020 гг. проведут поэтапную  модернизацию под ключ шести энергоблоков Сырдарьинской ТЭС в Узбекистане.

Арсений Брыкин: «Союз машиностроителей России поможет открыть любые двери»
16 ноября 2017г.

 В рамках Национального чемпионата сквозных рабочих профессий высокотехнологичных отраслей промышленности по методике Worldskills Hi-Tech Союз машиностроителей России провел на площадке Госкорпорации Ростех круглый стол, посвященный Всероссийской акции «Неделя без турникетов».

Все новости

Выставки

АВТОМАТИЗАЦИЯ 2017
21 ноября 2017 г. - 23 ноября 2017 г.
«НЕФТЬ. ГАЗ. ХИМИЯ»
22 ноября 2017 г. - 24 ноября 2017 г.
Robotics Expo 2017
25 ноября 2017 г. - 26 ноября 2017 г.
Все выставки

Объявления

04.10.2017г.
Организация кабельного склада с использованием оборудования ИПГ СМОЛ

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

На современном развивающемся рынке все больше возрастает роль электротехнических компаний, занимающихся поставками кабельно - проводниковой продукции. Предприятия, связанные с оптовыми или розничными поставками кабеля как правило имеют специальные помещения для хранения своей ...
02.10.2017г.
Базальтовая фибрА для армирования бетОна

"Волокно-Техномаш"

рубочная машина для стеклОволокна. оборудование для рубки стекловолокна, искусственных нитей, ветоши, базальтового волокна,канатов. Станок состоит из приемного устройства в виде двух резиновых прижимающихся между собой роликов, которые служат для подачи к ...
27.09.2017г.
Устиройство намотки кабеля в бухту и на катушку УНК-11-0,6

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

Универсальный станок для намотки кабеля УНК-11-0.6 - устройство, предназначенное для намотки кабеля (провода, троса, каната) как на катушки, так и в бухты. Преимущества станка для намотки кабеля УНК-11-0.6: станок оснащен ...
21.09.2017г.
ООО Вента

ООО Вента

Продажа комплектующих для промышленного оборудования ...
14.09.2017г.
рубочная машина для стеклОволокна. оборудование для рубки стекловолокна, искусственных нитей, ветоши, базальтового волокна,канатов

"Волокно-Техномаш"

рубочная машина для стеклОволокна. оборудование для рубки стекловолокна, искусственных нитей, ветоши, базальтового волокна,канатов. Станок состоит из приемного устройства в виде двух резиновых прижимающихся между собой роликов, которые служат для подачи к ...
12.09.2017г.
Предлагаем следующий металл

ООО «Альбатрос»

Предлагаем следующий металл 1. лист 8 мм 1,5х6,0м в кол-ве 20 тн. по цене 20.000руб. за тонну. 2. лист 8 мм 1,5х2,0-4,0м в кол-ве 10 тн. по цене 18.000руб. за тонну. 3. балка ...
12.09.2017г.
Нержавеющие трубы, круги, отводы, фланцы.

Металлы

Имеется в наличии труба бесшовная ст.12х18н10т Ф 219х10 дл. 3500 (3 шт.)—545кг.цена 200р./кг. Ф 194х16—1т.цена 250р./кг. Ф 273х23 дл. 3000—428кг. ф 355х34 дл. 1820—492кг. круг aisi 316L ф105 дл 2700-2800 вес—1300 кг. Цена 300р./кг. ...
05.09.2017г.
неликвиды силового кабеля купим с хранения, остатки

Фторопласт

по регионам России закупим кабель силовой оптом, после монтажа, с хранения, невостребованный кабель, из числа неликвидов. выкупаем склады с продукцией. марки вббшв, ввгнг, авббшв, пввнг, апвп, ас, сип, аашв, аабл, ...
05.09.2017г.
Купим фторопласт ф4, ф4к20 втулки, стержни, пластины, плёнку, порошок

Фторопласт

на постоянной основе купим: втулки фторопластовые ф4, ф4к20 высотой от 50 мм. фторопластовую плёнку ф4 ко, эо, ио, эн, ин. Фторопластовый порошок ф4 пн. фторопластовые стержни, круг, пластины, трубку ф4д, ...
05.09.2017г.
Закупаем оргстекло неликвиды, с хранения, остатки

Фторопласт

Закупаем оргстекло оптом по необходимости из числа неликвидов, невостребованный материал, с хранения. Высылайте марки, толщины, раскрои листов. Указывайте есть ли защитная плёнка, упаковка. Количества по позициям. Город отгрузки. Обязательно фотографии ...
Все объявления