بررسی تجربی چسبندگی میکروساختارهای چسبنده مصنوعی هرمی مارمولکی از جنس سیلگارد ۱۸۴ مورد استفاده در گریپرها

در سال های اخیر از چسبنده های مصنوعی الهام گرفته از موهای پاهای مارمولک در ربات های دیوار نورد و گریپرها استفاده شده است. این چسبنده ها به عنوان روشی جدید برای جابجایی اشیا تخت در خطوط تولید مورد توجه قرار گرفته اند. این روش جابجایی مزایایی مانند مصرف کم انرژی و توانایی جابجایی مواد غیر مغناطیسی بر روش های مرسوم جابجایی اشیا تخت دارد. چسبنده های جهت دار مارمولکی بر اساس مدل چسبندگی اصطکاکی بوده و از ساختارهای نامتقارن، عمدتا گوه ای شکل، استفاده کرده و به صورت جهت دار و فقط در یک جهت عمل می کنند. در این مقاله، طراحی و ساخت چسبنده مصنوعی مارمولکی با میکروساختارهای هرمی از جنس سیلگارد ۱۸۴ توصیف شده است. با استفاده از میکرو ساختارهای هرمی امکان عملکرد در جهات مختلف وجود داشته، سطح چسبندگی بین میکرو ساختارهای چسبنده و ماده افزایش می یابد و امکان به هم چسبیدگی میکروساختارها چسبنده مارمولکی کاهش می یابد. در این پژوهش از روش ماشین کاری شیمیایی و میکرولیتوگرافی جهت ساخت قالب ریختگی این میکروساختارها استفاده شده و مراحل آن تشریح می شود. عملکرد چسبنده جهت دار هرمی پیشنهادی با استفاده از یک مجموعه آزمایشگاهی ارزیابی گردیده و نیروی چسبندگی بر روی مواد مختلف اندازه گیری شده است. در این آزمایش ها نیروی چسبندگی نرمال با استفاده از نیروی برشی کنترل گردیده است. نتایج آزمایشات نشان دهنده میانگین افزایش ۳۰ درصد در چسبندگی نرمال نسبت به میکروساختارهای چسبنده گوه ای است.

Keywords:

چسبنده مارمولکی , میکرولیتوگرافی , ماشینکاری شیمیایی , گریپر , سیلگارد ۱۸۴