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

В Москве стартует заявочная кампания на получение субсидий для промышленников
19 марта 2021г.

С 22 марта промышленные предприятия столицы могут подать заявку на получение субсидий для возмещения затрат по лизингу, на уплату процентов по кредитным договорам на приобретение оборудования, а также на подключение к инженерным сетям, сообщил заместитель Мэра Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений Владимир Ефимов.

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

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.

Ижорские 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).

Все новости

Объявления

07.04.2021г.
Наплавка, восстановление изношенных деталей

Плазма-плюс

Восстановление изношенных деталей Ремонт деталей восстановлением Напыление деталей Восстановление размеров деталей Ремонт наплавкой Наплавка деталей Ремонт изношенных деталей Восстановление изношенных деталей наплавкой: - втулки, валы, места под подшипники, шнеки, крановые колеса, роторы электродвигателей, лопатки мешалок, тормозные шкивы, ...
05.04.2021г.
Пояс Роговского TTC-KR с выходным сигналом 5А

"Энергометрика" ООО

Пояс Роговского серии TTC-KR предназначен для использования в цепях переменного тока с любой формой и величиной токов, и позволяют проводить замеры переменной составляющей протекающего тока. Гибкость и простота в использовании, возможность ...
31.03.2021г.
Покупаем емкости, цистерны ж/д, резервуары, лежалые, б/у

ООО «Альбатрос»

Покупаем емкости, цистерны ж/д, резервуары, лежалые, б/у из нержавеющей и чёрной стали от 1,0-100 м3/куб. ООО Альбатрос Россия, Челябинская область, г. Челябинск 8-963-073-51-39, 8-932-019-04-80, 8-951-447-99-41 ilbaev39@mail.ru, ildar.ilbaev@yandex.ru. Skype: ilbaev230270 ...
30.03.2021г.
Демонтаж оборудования и металлоконструкций

Гк ИнвестТстК

Предоставляем ⁣ широкий спектр услуги по демонтажу металлических конструкций по всему УрФО и за его пределами. Демонтаж технологического механического оборудования любой сложности: Демонтаж металлоконструкций любой сложности: Демонтаж цехов, ангаров, гаражей, ...
30.03.2021г.
Такелажные работы

Гк ИнвестТстК

Предоставляем широкий спектр услуг: Такелажные работы; Установка оборудования на производственных площадях; Установка медицинского оборудования; Грузоподъемные работы; Монтаж оборудования; Перевозка оборудования; Перемещение оборудования; Перевозка станков; Перевозка промышленного оборудования; Перевозка сейфов, ...
30.03.2021г.
Демонтаж холодильного оборудования

Гк ИнвестТстК

Предоставляем широкий спектр услуг:по демонтажу торгового - холодильного оборудования .Промышленного оборудования.Холодильных машин,в том числе чиллеров,теплообменной технике.Фреоновых холодильных установок.Складских стеллажных систем.Демонтаж конструкций их сэндвич панелей.Так же оказываем услуги по подъему промышленных ...
30.03.2021г.
Монтаж -демонтаж стеллажного оборудования

Гк ИнвестТстК

Монтаж и демонтаж обслуживание складских стеллажей торговые паллетные ,консольные,мезонины,полочные –архивные ,передвижные (мобильные ) стеллажи.полочные среднегрузовые стеллажи.стеллажи для автозапчастей.сборные металлические стеллажи.мы предлагаем полный спектр услуг.включая анкерование конструкцию к полу.сборка и разборка ...
30.03.2021г.
Экономайзер открытого типа для холодильных систем

Култек

Экономайзер открытого типа - сосуд, в который подается через дросселирующее устройство весь объем хладагента. В производственной линейке компании КУЛТЕК в настоящий момент находятся экономайзеры открытого типа емкостью от 0,2 до 3,0 ...
30.03.2021г.
Дренажный ресивер для холодильных систем

Култек

Дренажный ресивер необходим для слива жидкого хладагента из аппаратов и трубопроводов холодильной установки как при эксплуатации (например, при оттаивании испарителей), так и перед ремонтом Компания КУЛТЕК изготавливает дренажные ресиверы в вертикальном ...
30.03.2021г.
Отделитель жидкости для холодильных систем

Култек

Отделитель жидкости предназначен для улавливания капель хладагента, которые содержатся в парожидкостной смеси, поступающей из испарителя. Таким образом, отделитель жидкости защищает компрессор от гидроудара. Компания КУЛТЕК изготавливает отделители жидкости в вертикальном и горизонтальном ...
Все объявления