1403/02/03
محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی

محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-0735-0225
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 56079339100
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشکده فنی و مهندسی. گروه مهندسی مکانیک
تلفن: 32625722

مشخصات پژوهش

عنوان
طراحی و ساخت یک قالب برای تولید میکروساختارهای چسبنده جهت دار
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
چسبندگی مارمولکی، لایه نشانی ، میکرولیتوگرافی، ماشینکاری شیمیایی
سال 1397
پژوهشگران مهدی مدبری فر(استاد راهنما)، محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی(استاد مشاور)، ایمان پورمیرزا آقا لنگرودی(دانشجو)

چکیده

دانشمندان برای توسعه و پیشرفت ربات ها همواره نگاه ویژه ای به طبیعت داشته اند و از آن الهام گرفته اند موجوداتی از قبیل مارمولک ها که می توانند به صورت ماهرانه بر روی سطوح صاف و تخت و عمودی دیوار مانوردهی کنند می توانند گزینه مناسبی برای ایده برداری باشند مطالعه سیستم چسبندگی پاهای مارمولک منجر به طراحی چسبنده های مصنوعی در سالهای اخیر شده است. پژوهش های متعددی جهت طراحی چسبنده مارمولکی تا به این زمان انجام گرفته تا به سطح قابل قبولی برای عملکرد لازمه و چسبندگی درحین اجرا کار در ربات ها و گریپرها برسند.در این پژوهش ها چسبنده های مصنوعی ساخته شده اند که تا حد زیادی مشابه چسبندگی مارمولک عمل کرده و عملکرد خوبی در ربات های دیوار نورد و گریپرها داشته اند. مواد و روش ها : در این پژوهش بر طراحی و ساخت یک نمونه قالب برای ساخت میکروساختارهای چسبنده هرمی (چسبنده جهت دار) تمرکز شده است که فرآیند ساخت آنها میکرولیتوگرافی، و ماشینکاری شیمیایی میباشد. در این روش ابتدا یک بستر سیلیکونی برای ساخت قالب با ابعاد مورد نظر انتخاب کرده روی آن را با کروم ،اکسید سیلیکون و فتورزیست مربوطه پوشش داده، بعد از قرارگیری درون دستگاه پرتو نور فرابنفش ناحیه ای از لایه اول فتورزیست به وسیله طرح ماسک مربوطه از بین رفته آنگاه درون مایع خورنده کروم و اکسید سیلیکون قرار می گیرد و بعد از آن شسته و خشک می شود. در این روش قالب از دو فرایند لیتوگرافی و اچینگ شیمیایی ساخته شده و در پایان نیز قالب آماده می شود و ادامه کار قالبگیری با ماده پی دی ام اس روی قالب سیلیکونی انجام وسپس بعد از خشک شدن درون کوره بیرون آورده و مرحله جداسازی چسبنده مارمولکی از قالب انجام می گیرد. نتیجه گیری : عملکرد چسبنده جهت دار هرمی پیشنهادی با استفاده از یک ست آپ ارزیابی گردید. در این ست آپ نیروی چسبندگی نرمال با استفاده از نیروی برشی کنترل گردید. نتایج آزمایشات نشان دهنده حداقل 50 درصد افزایش در چسبندگی نرمال به دلیل افزایش سطح انطباق چسبنده با سطوح مورد تست با استفاده از ساختار هرمی جدید نسبت به ساختار گوه ای بود. چسبنده جدید علاوه بر تنش چسبندگی بالا، از چهار جهت عمل کرده (در مقایسه با یک جهت ساختار گوه ای) و امکان به هم چسبیده شدن میکروساختارها در آن بسیار کمتر از ساختار گوه ای است.