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Schaltbares Haftprinzip bewegt empfindliche Bauteile schadenfrei im Vakuum

Automobil-, Halbleiter- und Displaytechnologie sowie Hersteller komplizierter Linsensysteme verwenden für ihre Waren Bauteile mit hochempfindlichen Oberflächen. Während des Produktionsprozesses werden solche Teile in vielen Verfahrensschritten hin- und hertransportiert. Jedes An- und Abheben über herkömmliche Greifsysteme birgt das Risiko von anhaftenden Rückständen oder Beschädigungen solcher Oberflächen. Saugnapfsysteme vermindern Rückstände, versagen jedoch im Vakuum oder auf rauen Oberflächen ihren Dienst. Am Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) haben Forscher das Haftprinzip nach dem Vorbild des Geckos nun so weiterentwickelt, dass sie es auch im Vakuum an- und ausschalten können.

Quelle: ©Uwe Bellhäuser
Quelle: ©Uwe Bellhäuser

Mit dem „Gecobot 2.0“ zeigen die Entwickler diese Prinzipien auf der internationalen Messe TechConnect World, Washington DC, USA, am Stand 301, German Area, am 16. und 17. Juni.

„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 Karsten Moh vom Programmbereich Funktionelle Mikrostrukturen. 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 Moh. 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“, meint der Upscaling-Experte Moh.

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 Moh zusammen.

Am 16. und 17. Juni präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse am Stand 301, German Area. Dazu gehören neue Entwicklungen im Bereich Printed Electronics für Touchscreens, sowie maßgeschneiderte Beschichtungen für Korrosionsschutz, Antifouling und Reibungsminderung.

Veröffentlicht von:

Alexandra Rüsche
Alexandra Rüsche
Alexandra Rüsche gehört seit 2009 der Redaktion Mittelstand-Nachrichten an. Sie schreibt als Journalistin über Tourismus, Familienunternehmen, Gesundheitsthemen, sowie Innovationen. Alexandra ist Mitglied im DPV (Deutscher Presse Verband - Verband für Journalisten e.V.). Sie ist über die Mailadresse der Redaktion erreichbar: [email protected]
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