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

Станьте частью одного из главных промышленных мероприятий 2019 года
06 февраля 2019г.
CoroMill® 178 и CoroMill 180 для зуботочения: Сокращение цикла обработки до 50%
06 февраля 2019г.

Эксперт в области режущего инструмента и инструментальных систем Sandvik Coromant представил новое решение для зуботочения, включающее в себя фрезы CoroMill® 178 и CoroMill 180. Новинки призваны помочь производителям автомобилей реализовать полный цикл производства деталей с зубьями и шлицами с одного установа на многоцелевых станках или обрабатывающих центрах.

«АльфаСтрахование» защитила имущество «Краснодар водоканал» на 4,5 млрд руб.
06 февраля 2019г.


Все новости

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?

Объявления

21.02.2019г.
оборудование для переработки

"Волокно-Техномаш"

утилизация отходов текстильного и швейного прОизводства оборудование для переработки текстильных отходов. Практическое решение для утилизации текстильных отходов и дальнейшее эффективное их применение. Выход >1000кг/ч барабан диам.660мм Главный мотор 30kw Ширина барабана 800мм Алюминиевая пластина колки 24шт кол-во колок ...
21.02.2019г.
утилизация отходов текстильного и швейного прОизводства

"Волокно-Техномаш"

утилизация отходов текстильного и швейного прОизводства оборудование для переработки текстильных отходов. Практическое решение для утилизации текстильных отходов и дальнейшее эффективное их применение. Выход >1000кг/ч барабан диам.660мм Главный мотор 30kw Ширина барабана 800мм Алюминиевая пластина колки 24шт кол-во колок ...
12.02.2019г.
Охранный датчик движения и присутствия от производителя!

"Энергометрика" ООО

Даже гениальный вор не сможет обойти стороной охранный датчик движения. Он как последний рубеж в процессе любой кражи. Устройство позволяет быстро зафиксировать присутствие любого живого существа, реагируя на малейшее движение. Не ...
09.02.2019г.
Лист г/к б/у, толщ. 26 мм

ООО «Альбатрос»

Лист г/к б/у, толщ. 26 мм сталь низколегированная ширина 1,0-1,2 м длина 4,5-5,0 м из под ёмкости количество 40,5 тн. Местонахождение: Кировская область, г. Киров по 26.000руб. за тонну. Оплата: наличный расчёт. 8-963-073-51-39, 8-932-019-04-80, ...
04.02.2019г.
Датчик давления воздуха, с активным выходом

"Энергометрика" ООО

Промышленным объектам нужен современный датчик DKP-FM11! Этот датчик давления воздуха стал незаменимым измерительным устройством, которое используют на современном производстве. Почему стоит заказать его прямо сейчас? 1. Быстрое обнаружение перепада давления ...
31.01.2019г.
ДАТЧИК ХОЛЛА. ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (МАГНИТНЫЙ СДВОЕННЫЙ ДАТЧИК) 2HS-8-DP-NO

"Инженерно-промышленная компания "СМОЛ"

ДАТЧИК ХОЛЛА. ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (МАГНИТНЫЙ СДВОЕННЫЙ ДАТЧИК) 2HS-8-DP-NO Применение датчика магнитного поля 2HS-8-DP-NO (датчика Холла): - В системах, где требуется определение направления движения или вращения (измеритель длины, счетчик оборотов, расходомеры, ...
31.01.2019г.
Куплю неликвиды фторопласт разные изделия втулки, стержень, круг по РФ

Фторопласт

Работаем по регионам РФ, купим от 100 килограмм, фторопласт ф4: стержень прессованный, круг диаметры от 20 мм., плёнка ф4 ко, эо, ин, эн, ио. трубы, фум лента, пластины. порошок ф4 ...
31.01.2019г.
Куплю ленту электроизоляционную лэтсар, лэс, киперную, тафтяную и другую по РФ

Фторопласт

Куплю оптом с хранения, из числа неликвидов различные электроизоляционные ленты: стеклолента лэс, лэсб. лэтсар. лскл-155. асболента лаэ, лалэ. киперная, тафтяная лента, кл, элмикатерм и много других марок, рассмотрим ваши предложения. ...
31.01.2019г.
Кабель силовой, провод оптом по РФ купим неликвиды, вывозим сами

Фторопласт

Выкупим ваш кабель силовой, провод оптом по РФ. новые, начатые барабаны. вывозим сами. силовой кабель сб, аабл, пв, пвв, вбвнг, вбшвнг, ввгнг, пбпнг, пвпкнг, пвкп2г, пвббшп, пвбп, вббшв, кг, авбшвнг, ...
31.01.2019г.
Куплю плёнку фторопластовую, плёнку полиимидную неликвиды по РФ

Фторопласт

Купим неликвиды, с хранения материал: полиимидная плёнка, фторопластовая плёнка ф4 ко, эо, ин, эн, ио. марки, размеры по необходимости. работаем от 100 кг. по регионам РФ. так же закупаем ...
Все объявления