La nature a montré la voie et cela ne nécessite ni colle ni puissance d'aspiration. Elle permet aux geckos de courir sur des surfaces lisses en quelques secondes, même en maintenant tout le poids de leur corps sur un seul pied. Leur secret : des millions de petits poils sur leurs pieds se lient aux molécules de la surface polie lorsqu’ils courent.
Cela crée des forces de Van der Waals, de faibles interactions électrodynamiques qui permettent aux geckos de s'accrocher à presque toutes les surfaces. SCHUNK a utilisé ce principe fonctionnel issu de la nature pour sa nouvelle technologie de préhension ADHESO. Des coussinets plastique composés de polymères spécifiques reproduisent sur la pince adhésive la structure des poils fins du gecko. Les poils du coussinet en plastique se pressent sur la surface de la pièce lors de la préhension. Cela augmente la surface de contact et permet aux forces de van der Waals d’agir. Cela permet ensuite de saisir et de maintenir la pièce sans avoir besoin d'une source d'énergie externe. Pour les utilisateurs, cela présente deux avantages décisifs. D'une part, l'effort requis pour l'installation et la mise en service est minime, et d'autre part, le fonctionnement de la pince adhésive permet d'économiser des coûts énergétiques, puisque l'air comprimé, le vide et l'électricité ne sont pas du tout nécessaires. Les plaques d'adaptation avec fermeture à baïonnette intégrée développées par SCHUNK permettent également un changement rapide des plaquettes.
Autre avantage de cette technologie : grâce aux forces adhésives, les composants peuvent être saisis très délicatement et sans aucun résidu. Comme la nouvelle technique de serrage fonctionne sans aucune force mécanique, des pièces sensibles telles que les composants de batterie, les flacons en verre ou les films en plastique peuvent être manipulées en douceur. Contrairement aux autres technologies de préhension, ils ne laissent aucune trace sur les pièces. La pince se détache également de la pièce sans laisser de résidu. Philipp Matyssek, du service des ventes de produits ADHESO chez SCHUNK, explique : « Par rapport à d’autres pinces adhésives, ADHESO permet de libérer la pièce de la pince non pas d’une seule manière, mais de quatre. En fonction de la manière et de l’endroit où l’utilisateur veut placer sa pièce, il peut choisir entre un mouvement de rotation, d’inclinaison ou de glissement, ou encore une pression. » Il est également possible d’équiper la pince d’un racleur actif.
L'architecture spéciale de la surface adhère à une grande variété de matériaux et d'objets, ce qui la rend adaptée à un large éventail d'applications. Les fibres de verre ultra-légères, les composants SMD les plus petits, ou les pièces micromécaniques peuvent être manipulées tout comme les composants lourds de l’automobile ou de la construction mécanique. En effet, les tampons peuvent être facilement mis à l'échelle et sont toujours adaptés individuellement à l'application souhaitée. « La seule chose importante est que les pièces soient aussi lisses que possible », explique M. Matyssek. « Plus la structure de la surface est rugueuse, plus la force de préhension est faible. ADHESO est également bien adapté à l'accessibilité d'un côté, par exemple pour séparer du papier ou d'autres pièces molles d'un rack de stockage. Cette technique donne également de bons résultats en micromanipulation, avec des précisions de positionnement reproductibles < 0,01 mm.
Cette technologie de préhension convient parfaitement pour les environnements propres, tels que le milieu sous vide ou les salles blanches, car la poussière et la saleté influencent à la longue la force de préhension. Cependant, il est possible de rétablir la pleine puissance de préhension par des méthodes de nettoyage simples, de sorte que les environnements plus sales n'affectent que l'intervalle de maintenance. Cela signifie qu'il peut également être utilisé dans des environnements industriels classiques. Comme la pince ADHESO ne comporte aucune pièce mobile, il n’y a pas d’émissions de particules lors de la préhension. ADHESO convient parfaitement pour l’automatisation des laboratoires, les secteurs médical et pharmaceutique, mais aussi pour l’industrie électrique, car dans ces environnements sensibles à l’hygiène, les pinces doivent fonctionner proprement. Les récipients, seringues ou autres objets médicaux en plastique et en verre présentent souvent des surfaces très lisses et pourraient difficilement être manipulés avec d’autres techniques. « Dans l'industrie électrique, une préhension sans résidus est essentielle, en particulier pour les plaquettes », explique M. Matyssek. « Car les plaquettes doivent être absolument propres, à l’échelle du micro- ou du nanomètre, afin qu’il soit possible d’appliquer des structures sur le silicium ». Pour la manipulation de circuits imprimés, la préhension par forces intermoléculaires présente l’avantage qu’une seule pince adhésive peut manipuler une très large gamme de circuits imprimés. En outre, cette technique convient pour la préhension de surfaces perméables à l'air, telles que les cartes électroniques perforées, où les technologies de préhension conventionnelles atteignent leurs limites.
Chaque pince standard équipée de la technique de préhension ADHESO sera personnalisée et adaptée aux besoins du client. Grâce aux diverses caractéristiques du matériau et à l’ajustement individuel de la taille, la structure adhésive peut être adaptée de manière variable à la pièce et à sa surface. Divers facteurs d'influence jouent un rôle dans la conception des pinces adhésives. Cela comprend le poids, le matériau et la surface de la pièce, mais aussi les conditions ambiantes et le processus de préhension lui-même. Les spécialistes des applications de SCHUNK soutiennent donc les utilisateurs lors de la configuration et leur offrent la possibilité de tester le processus de préhension chez SCHUNK, dans le nouveau centre d’application CoLab. Les utilisateurs ont ainsi l’assurance que le processus de préhension fonctionnera pour leurs pièces. « La taille du coussinet est très facilement personnalisable et évolutive - de quelques centaines de microns à plusieurs mètres - et il peut être fabriqué dans n'importe quelle forme géométrique qu'il doit saisir. La technique ADHESO peut par conséquent être utilisée pour virtuellement tous les composants », conclut M. Matyssek.