Geckomer-Technik: schaltbare Adhäsion auf verschiedenen Oberflächen
INM
Forscher des Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) haben das Gecko-Haftprinzip so weiter entwickelt, dass es auch im Vakuum an- und ausgeschaltet werden kann. Bislang versagten Saugnapfsysteme im Vakuum ihren Dienst, wie die Wissenschaftler erläutern.
Dabei seien diese Systeme beispielsweise in der Automobil- oder auch Halbleiter- und Displayproduktion, wo Bauteile mit hochempfindlichen Oberflächen verwendet werden, von Interesse, da solche Bauteile während des Fertigungsprozesses in vielen Verfahrensschritten hin- und hertransportiert. Jedes An- und Abheben über herkömmliche Greifsysteme berge das Risiko von anhaftenden Rückständen oder Beschädigungen solcher Oberflächen. Saugnapfsysteme wiederum würden vermindern Rückstände.
"Künstlich hergestellte, mikroskopische Säulen, sogenannte Gecko-Strukturen, können an verschiedenen Objekten haften. Durch ein Verbiegen dieser Säulen lässt sich die Haftung abschalten. Damit können Objekte rasch angehoben und abgelegt werden", erklärt Elmar Kroner, stellvertretender Leiter des Programmbereichs Funktionelle Oberflächen. Das funktioniere über verschiedene Mechanismen: Leichte Scher- oder Druckbewegungen bewirkten ein Abknicken der Säulen, ohne das angehobene Objekt zu beschädigen. "Diese Technik ist besonders im Vakuum von Interesse, denn hier versagen Saugnäpfe", meint Kroner. Damit ließen sich zum Beispiel Teile innerhalb einer Maschine für Gasphasenbeschichtung (CVD oder PVD) bewegen.
Auf glatten, ebenen Oberflächen lassen sich mit den heute entwickelten Haftstrukturen rund 100 Gramm pro Quadratzentimeter heben und senken. "In unseren Testläufen hat sich das System auch nach 20.000 Durchläufen immer noch bewährt", ergänzt Materialwissenschaftler Kroner. Nun arbeiten die Entwickler daran, mit dem vorgestellten Haftprinzip auch gewölbte und raue Flächen rückstandlos zu bewegen. "Dann könnten wir in Zukunft zum Beispiel auch Glaslinsen, oder Stoßstangen bewegen, ohne dass sie schon im Produktionsprozess Schaden nehmen", fasst Kroner zusammen. Noch bis einschließlich heute, Freitag, 12. April 2013, wird dieses System auf der Hannover Messe präsentiert.
Tipp der Redaktion Automobil- und Motorentechnik
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