Schaltbares Haftprinzip bewegt empfindliche Bauteile schadenfrei im Vakuum – Gecomer© Technologie

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 könne.

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.

Ihr Ansprechpartner am Stand:
Joachim Blau
Dr. Karsten Moh

Ihr Experte am INM:
Prof. Eduard Arzt
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien
Leiter Funktionelle Mikrostrukturen
Tel: 0681-9300-500
eduard.arzt@inm-gmbh.de

Das INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung richten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen? Dabei bestimmen vier Leitthemen die aktuellen Entwicklungen am INM: Neue Materialien für Energieanwendungen, Neue Konzepte für medizinische Oberflächen, Neue Oberflächenmaterialien für tribologische Anwendungen sowie Nano-Sicherheit und Nano-Bio. Die Forschung am INM gliedert sich in die drei Felder Nanokomposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen. Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien mit Sitz in Saarbrücken ist ein internationales Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft und beschäftigt rund 195 Mitarbeiter.

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