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

Штеффен Хоффманн назначен на должность Президента группы Bosch в России
19 января 2021г.

Москва – Доктор Штеффен Хоффманн (Dr. Steffen Hoffmann) занял должность Президента Bosch в России, Украине, Беларуси, Центральной Азии, Монголии и на Кавказе с 19 января 2021 года. Он сменил на этом посту Хансъюргена Оверштольца, который возглавлял регион с февраля 2016 года.

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.

Все новости

Объявления

05.01.2021г.
Кабель АПвПу2г на 10 кВ по выгодной цене

ООО ЭТС

Компания ЭТС предлагает купить одножильный кабель АПвПу2г на 10 кВ российского производства в ассортименте. Кабель АПвПу2г предназначен  для передачи и распределения электроэнергии при стационарных установках в электрических ...
28.12.2020г.
Соединительные детали трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов ( Отводы стальные крутоизогнутые ГОСТ 17375-2001, ГОСТ 30753-2001, тройники, переходы, заглушки, днище, фланцы по ТУ ,ГОСТ-ОСС,ОСТ Dn от 45 до 1420 ст.20,09Г2С,10х18н10т,13ХФА Весь сортамент ОАО ...
23.12.2020г.
Спанбонд С, СС, СМС в наличии

"Волокно-Техномаш"

Спанбонд СМС 25, 40 гр. Ширина 1400-1600мм. Вес 48кг. 96кг Диаметр 45см. 70см в наличии /Цвет белый и голубой/ ...
23.12.2020г.
Установка УЦМ-92, Установка УВС, Установка УВМ

ИП Каледин А.М.

Установка цеолитовая УЦМ-92 Установка для восстановления и сушки силикагеля и цеолита УВС Установка дегазационная с вакуум-блоком УВМ-10 Гибкий резервуар для трансформаторного масла ПЭР-Н ...
23.12.2020г.
Трансформатор масляный силовой ТМ, ТМН, ТРДН, ТДТН, ТДН, ТДНС

ИП Каледин А.М.

Трансформатор ТРДН-63000/110/6/6, Трансформатор ТДТН-40000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-40000/110/35/10, Трансформатор ТРДН-40000/110/6/6, Трансформатор ТРДН-40000/110/10/10, Трансформатор ТРДН-25000/110/6/6, Трансформатор ТРДН-25000/110/10/10, Трансформатор ТДТН-25000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-25000/110/35/10, Трансформатор ТДТН-16000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-16000/110/35/10, Трансформатор ТДН-16000/110/6, Трансформатор ТДН-16000/110/10, Трансформатор ТДНС-16000/35/6, Трансформатор ТДНС-16000/35/10, ...
23.12.2020г.
Ввод высоковольтный 110 кВ ГТТА, ГМТ, ГМТБ, ГБМТ, ГКТ, ГМВБ, ГКВ, ГТВ, БМВУ, БМВ, ГБМВ, ГБМЛ, ГМЛА, ГМЛБ, ГКПЛ

ИП Каледин А.М.

Ввод высоковольтный 110 кВ – 220 кВ для трансформатора (ГТТА, ГМТ, ГМТБ, ГБМТ, ГКТ): Ввод высоковольтный ГТТА-110/800 (2ШЦ.809.024-01), Ввод высоковольтный ГТТБ-110/800 (2ШЦ.809.025-01), Ввод высоковольтный ГМТ-110/630 (ИВЕЮ.686341.020), Ввод высоковольтный ГМТ-110/630 ...
23.12.2020г.
Привод ПП-67 К, Привод ППО-10, Привод ПРБА, Привод ПЭ-11, Привод ППВ-10

ИП Каледин А.М.

Привод ПРБА-114, -224, Привод ПП-67, Привод ППО-10, Привод ШПЭ-44, Привод ПЭ-11, Привод ППрК-1400, ...
23.12.2020г.
Выключатель масляный 10кВ - 110кВ

ИП Каледин А.М.

Выключатель масляный ВМТ-110, Выключатель масляный С-35, Выключатель масляный ВМП-10, Выключатель масляный ВМПП-10, Выключатель масляный ВМПЭ-10, Выключатель масляный ВМГ-10, Выключатель масляный ВПМ-10, Выключатель масляный ВК-10, ...
23.12.2020г.
Выключатель вакуумный ВБПС-35, ВВН-СЭЩ-Э-35, ВБЭТ-35, ВБН-35, ВБС-35, ВВСТ-35, ВБЦ-35

ИП Каледин А.М.

Выключатель вакуумный ВБПС-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВВН-СЭЩ-Э-35-25-1000 (1600), Выключатель вакуумный ВБЭТ-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВБН-35-20-630 (1600), Выключатель вакуумный ВБС-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВВСТ-35-25-1600, Выключатель вакуумный ВБЦ-35-20-1600, ...
23.12.2020г.
Выключатель элегазовый ВГБЭ-35, ВГТ-110, ВЭБ-110

ИП Каледин А.М.

Выключатель элегазовый ВГБЭ-35-630, Выключатель элегазовый ВГТ-110-40-2500, Выключатель элегазовый ВЭБ-110-40-2500, ...
Все объявления