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

11.09.2020г.
Тугур-инжиниринг, ООО

Тугур-инжиниринг, ООО

«Тугур-инжиниринг» - центр производства станков плазменной и газокислородной резки металла с ЧПУ HyperCUT под задачи бизнеса любого масштаба. Они отвечают всем требованиям к оборудованию промышленного класса: легко вводятся в ...
01.09.2020г.
EnergoM-3001-T-H — датчик температуры и влажности

"Энергометрика" ООО

ООО «Энергометрика» предлагает оборудование для проведения замеров параметров температуры, влажности окружающей среды – прибор EnergoM-3001-T-H. Устройство работает в непрерывном режиме, возможно оснащение его дисплеем, предлагается канальное/настенное исполнение корпуса. Цифровой сигнал ...
27.08.2020г.
Стержень, втулки фторопластовые, капролон куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю капролоновый стержень, фторопластовый стержень, втулки фторопластовые ф4, ф4к20. другие фторопластовые изделия. порошок, стружку, лом фторопластовый. интересует и другой электроизоляционный материал. невостребованный, неликвиды. информацию на ватсап, вайбер, почту. любой регион ...
27.08.2020г.
Фторопластовые трубы, порошок, отходы, фторкаучук куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю фторопластовый разный порошок. фторопластовые отходы стружку, лом чистые. Трубы фторопластовые, плёнку, ленту и другие изделия. фторкаучук скф-26, скф-32. Неликвиды, с хранения, невостребованный. информацию на почту, вайбер, ватсап. Работаем по ...
27.08.2020г.
Оптом по России купим, вывезем кабель силовой разный, провод сип, ас

Фторопласт

Постоянно оптом закупаем провод ас, сип, кабель силовой пвпу2г, пввнг, ввгнг, вббшв, сбл, сб2л, сбг, сбшв, кг-хл, кввг, квббшв, пвббшв, пвбв, апвпу2г, апввнг, аввг, авббшв, аабл, ааб2л, асб2л и другой, ...
27.08.2020г.
Лэтсар, лэс, текстолит, плёнка фторопластовая, полиимидная куплю неликвиды по РФ

Фторопласт

Куплю полиимидную плёнку п-пм/180/ко, пм, пма и другую. Фторопластовую плёнку эо, ко, эн, пн и т. д. текстолит, стеклотекстолит. лакоткань. имидофлекс. синтофлекс. графлекс. ленту лэс, лэсб, лэпс, слюдинитовую лсу, элмикатерм, ...
26.08.2020г.
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТПЛК-10-400/5 У3 У3

НАО "СВЕЗА Мантурово"

I1. A 400 ; ...
25.08.2020г.
Нестандартное оборудование ООО

Нестандартное оборудование ООО

Предлагаем не дорогие дозаторы красителя для пластмасс. Для ТПА и экструдеров. Для порошков и гранул. Различной производительности. ...
25.08.2020г.
НАСОС 3007039 Raute

НАО "СВЕЗА Мантурово"

Лущильный Станок RAUTE 3VKTT 66/L65; ЦЗУ. ...
24.07.2020г.
BMS 200 - Система мониторинга аккумуляторов

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» предлагает прибор BMS 200 – уникальная система мониторинга за состоянием аккумуляторов. Устройство предназначено для установки на базовых станциях связи, включая станции питания 24/48 В DC. Прибор обеспечивает круглосуточный контроль ...
Все объявления