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

Почта России сэкономит четверть миллиарда рублей в год за счёт цифровизации логистики
20 марта 2024г.

Почта России совершенствует операционные процессы, чтобы повысить операционную эффективность. Компания планирует ежегодно экономить более 250 млн руб. за счет отказа от использования бумаги в логистике.

В НИУ «МЭИ» присвоили звание «Почетный профессор МЭИ» президенту Союза китайских предпринимателей в России
11 марта 2024г.

11 марта 2024 года в НИУ «МЭИ» прошла торжественная церемония присвоения почетного звания «Почетный профессор МЭИ» выпускнику МЭИ, президенту Союза китайских предпринимателей в России, г-ну Чжоу Лицюнь за вклад в развитие сотрудничества НИУ «МЭИ» с научными организациями Китая в области науки и образования.

Завод «Русский трансформатор» отметил свой 20-летний юбилей
06 марта 2024г.

Производство «Русский трансформатор» входит в состав АО «ГК «Электрощит» - ТМ Самара», которое является одним из ведущих предприятий России по производству электротехнической продукции. Датой рождения «РТ» является 3 февраля 2004 года. Тогда на месте бывшего оборонного завода стало разворачиваться новое производство, которое уже за первый год своего существования выпустило 150 трансформаторов типа ТМГ.

Все новости

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?

Телеграмм канал Все регионы


Объявления

24.03.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения и новую: целые барабаны, бухты, неликвиды, остатки на барабанах, невостребованный, ТМЦ. Крупный опт. Оплата: наличный и б/н расчет. Наш вывоз из любого региона России ...
22.03.2024г.
Куплю кабель и провод с хранения, разных сечений

«Альянс» ООО

Покупаем кабель ПвВг, АПвВг, ПвБбШв, АПвБбШв, ПвБбШп, АПвБбШп, ПвзБбШп, АПвзБбШп, ПвВГЭ, АПвВГЭ, ПвПГнг, ПвПГЭнг, ПвБПнг, ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвПг, ПвПуг, АПвПг, АПвПуг, ПвП2г, ПвПу2г, АПвП2г, АПвПу2г, ПвВ, АПвВ, ПвБП, ...
21.03.2024г.
Продажа нихромовых спиралей с доставкой в любой регион России

ПАРТАЛ, ООО

Наши специалисты произведут электрические спирали из нихромовой проволоки марок Х20Н80, Х15Н60 в соответствии с вашим заказом. Предлагаем онлайн-заказ нихромовой спирали. Сделаем расчет мощности, сопротивления и длины спирали для вашего термического ...
21.03.2024г.
Наша фирма предлагает вам купить ПАНЧ-11 от 1 кг с быстрой доставкой по России.

ПАРТАЛ, ООО

Мы реализуем сварочную проволоку ПАНЧ-11 в розницу через наш онлайн-магазин. Проволока ПАНЧ-11 позволяет сваривать чугун без предварительного нагрева, даже в походных условиях. Доставка осуществляется различными транспортными компаниями по России, с ...
21.03.2024г.
Покупайте нихромовую ленту оптом с доставкой по РФ через интернет-магазин

ПАРТАЛ, ООО

Компания ПАРТАЛ готова предложить вам купить нихром – сплав с высоким электрическим сопротивлением. В ассортименте нихромовая проволока и лента Х20Н80, Х15Н60. Наши специалисты изготовят для вас спирали сопротивления из нихрома. ...
20.03.2024г.
Агрегат продольного раскроя рулонного металла

Аркада-МБ Смоленск

Агрегат продольного раскроя рулонного металла ...
20.03.2024г.
Куплю кабель и провод с хранения, разных сечений

«Альянс» ООО

Закупаем кабель на постоянной основе, с хранения, неликвиды, остатки с монтажа,с резерва. (ВВГ, АВВГ, ВББШВ, КВВГ, КВББШВ, ААШВ, ААБЛ, АСБ, КГ,НРШМ, МКЭШВ, ГЕРДА,ТППэп, СОБИТ и многие др.) Рассмотрим любые варианты ...
20.03.2024г.
Куплю кабель, провод, неликвиды дорого

«Альянс» ООО

На постоянной основе закупаем провод, провод не изолированный, кабель контрольный, кабель силовой и много другой кабельно-проводниковой продукции по регионам России, оптом. Самовывоз. Начатые, запечатанные барабаны. с хранения, после монтажа, неликвиды, ...
15.03.2024г.
Куплю оптом кабель, провод, дорого, самовывоз

«Альянс» ООО

Закупаем кабель и провод. Закупаем кабельную продукцию с хранения,с гос резерва,остатки с монтажа . Самовывоз из любого региона. Расчет наличный,безнал. Рассмотрим любые ваши предложения. (ВВГ, АВВГ, ВББШВ, КВВГ, КВББШВ, ААШВ, ...
15.03.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения

«Альянс» ООО

Куплю кабель силовой, контрольный, гибкий шланговый, провод с хранения, невостребованный, неликвид, остатки, новый. Опт и крупный опт. Дорого. Если кабель не поврежден оплачиваем как изделие, а не лом! Самовывоз. Выезд ...
Все объявления