CC BY
22Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
но этому при концентрации свободных носителей заряда в оптическом ве ~1015 см-3 нейтрализация поверхностного заряда происходит на протяжении нескольких постоянных решетки, составляющем 10-4-10-5 см [1]. Совершенно иначе дело обстоит с ОЧГ, где концентрации носителей и ПС соизмеримы, и по этой причине область поверхностного потенциала проникает глубоко в объем кристалла. При этом рассеянием носителей заряда на границах блоков и уменьшением их подвижности, в отличие от оптического германия, можно пренебречь. Такое допущение справедливо, если длина свободного пробега носителей 1сп значительно меньше глубины области пространственного заряда Ь. В германии 1сп составляет ~10-5 см [1]. Таким образом, условие Ь»1сп в ОЧГ выполняется, в то время как в оптическом германии
Ь и 1сп соизмеримы и наблюдается зависимость подвижности от строения исследуемого образца.
На основании проведенных исследований можно заключить, что характер зависимости электропроводности германия от размера кристаллитов зависит от содержания в нем примесей. Удельная электрическая проводимость особо чистого германия уменьшается с увеличением среднего размера кристаллитов, что необходимо учитывать при контроле содержания в нем примесей по данным электрических измерений.
Библиографическая ссылка
1. Коноров П. П., Яфясов А. М. Физика поверхности полупроводниковых электродов. СПб. : Изд-во Сант-Петербург. ун-та, 2003.
А. F. Shimanskiy
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
O. I. Podkopaev JSC «Germanium», Russia, Krasnoyarsk V. V. Vahrin, T. V. Kulakovskaya, K. A. Arykov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
CORRELATION OF ELECTRICAL AND STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF SEMICONDUCTING GERMANIUM
Correlation of electrical and structural characteristics of semiconducting germanium is investigated. It is revealed that conductivity of the germanium crystals is depending on crystallite size and impurity concentration.
© Шиманский А. Ф., Подкопаев О. И., Вахрин В. В., Кулаковская Т. В., Арыков К. А., 2011
УДК 669.056.9
А. А. Яковлев
ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск
РОБОТО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКИ
Проведен сравнительный анализ высоких и критических технологий раскроя листовых заготовок. Изложены основные преимущества использования робото-технологического манипулятора для пространственного позиционирования сопла гидроабразивной резки (ГАР).
Создание конструкции двигателя начинается с анализа его энергетических характеристик, формы и габаритов, назначения внешних и внутренних воздействий. В зависимости от этого выбираются конструк-торско-технологические решения (КТР) по типам материалов и применяемых технологий. Производственный процесс изготовления деталей и узлов жидко-стно-ракетного двигателя включает в себя изготовление заготовок, получение неразъемных и разъемных соединений, сборку узлов, нанесение покрытий, неразрушающий контроль и технологические испытания. Важнейшей частью этого процесса является заготовительное производство, задача которого -подготовка исходных материалов и изготовление заготовок.
При разработке технологического процесса изготовления деталей одним из важнейших этапов является выбор метода получения заготовок, так как он обуславливает норму расхода материалов и коэффициент его использования, оказывает существенное влияние на трудоемкость механической обработки и в значительной степени определяет себестоимость выпускаемых изделий. От рационального выбора вида заготовки - прямая связь с технологией получения заготовки - зависит экономическая целесообразность технологического процесса обработки деталей.
В области раскроя листовых материалов в перечне высоких и критических технологий в настоящее время конкурируют технологии лазерной и гидроабразивной резки. При анализе номенклатуры заготови-
Решетневские чтения
тельного производства ОАО «Красмаш», было сделано заключение в пользу технологии ГАР с следующими техническими характеристиками: давление в системе ГАР до 6000 атм.; позиционирование режущей головки в пространстве с точностями в пределах 0,03-0,17 мм; обеспечение скорости перемещения режущей головки на холостых ходах до 2 м/сек (см. рисунок).
Технология обеспечивает обработку целого спектра материалов: черные металлы и сплавы; труднообрабатываемые легированные стали и сплавы (в том числе жаропрочные, инструментальные и нержавеющие); цветные металлы и сплавы (медь, никель, цинк, алюминий, магний, кремний, титан и их сплавы); композиционные материалы; керамические материалы (керамический гранит, плитка); природные и искусственные камни (гранит, мрамор, яшма и т. д.); стекло и композиционное стекло (триплекс, бронестекло, армированное стекло, стеклотекстолит и т. п.); пористые и прозрачные материалы; сотовые и сэндвич-конструкции; бетон и железобетон.
К преимуществам использования технологии гидроабразивной резки относят универсальность использования установки для резки любых материалов различной толщины; резку по контуру любой сложности; низкую температуру реза (60-90 оС). Не оказывает термического воздействия на разрезаемый материал высокое качество поверхности реза, высокая точность резки (точность позиционирования: ±0,1 мм/1000 мм), малые потери материала в результате резки, экономичность процесса, экологическая чистота и полное отсутствие вредных газовыделений, полная пожаро- и взрывобезопасность.
Уникальность и инновационность комплекса заключается в использовании роботизированного манипулятора Рапис российского производства для ориентации гидроабразивной струи и многократного сни-
жениея себестоимости реза за счет разработки специализированного программного обеспечения и технологии гидроабразивной резки со сверхвысоким давлением до 6 000 атм. Подобного рода решений в России пока нет.
При использовании роботизированных комплексов гидроабразивной резки повышается ресурс роботов в наработке на отказ (до 60 000 ч); за счет производства больших серий и отработанности конструкции роботов повышается надежность эксплуатации роботизированных комплексов гидроабразивной резки; устанавливается позиционирование режущей головки при 3Б-резке с необходимой для гидроабразивной резки в широких областях точностью, равной 0,03-0,17 мм; повышается скорость перемещения режущей головки на холостых ходах до 2 м/сек; существенно увеличивается производительность гидроабразивной резки; появляются возможность автоматической компенсации конусности реза путем отклонения режущей головки на требуемый угол к плоскости реза; возможность обработки 3Б-заготовок; обеспечиваются режимы повышенной скорости реза за счет возможности динамического изменения угла наклона головки в направлении движения режущей головки; минимизируются требования по техническому обслуживанию роботов; существенно упрощается эксплуатация роботизированных комплексов гидроабразивной резки. Кроме того, широкий ряд отработанных моделей устройств дополнительного позиционирования, работающих совместно с роботами, позволяет существенно расширить области применения роботизированных комплексов гидроабразивной резки, включая пространственную резку трубопроводов, объемных деталей в автомобилестроении, судостроении, авиационной и космической промышленности, а также при утилизации и раснаряжении объектов военной техники и т. д.
Сравнение
технологий резки
Толщина/ Точность резки
Плазменная Лазерная Гидроабразивная
m Щ » W
Г/ • 9 {J9- г.*
A. A. Yakovlev
JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant», Russia, Krasnoyarsk
ROBOT-TECHNOLOGICAL COMPLEX OF HYDROABRASIVE CUTTING
The article is devoted to comparative analysis of high and critical cutting technology of parent sheets and basic advantages of robot-technological manipulator use for dimensional positioning of hydroabrasive cutting nozzle.
© Яковлев А. А., 2011
