Thermomechanical analysis of actuation mechanism of a microgripper fabricated with direct laser writing

  • With direct laser writing micro structures can be manufactured by solidifying a photo resist when the laser beam triggers a photochemical reaction in the focal voxel. We have used direct laser writing to fabricate a thermally actuated microgripper, which can move its two cantilever like arms to grip micro-objects. One cantilever consists thereby of two strips with different coefficients of thermal expansion such that both cantilevers bends towards each other for an increasing temperature like a welded bimetal.This work investigates the impact of each cantilever's geometry on the gripping performance of the micro gripper theoretically. The tip deflection of the gripper is calculated by the analytical model of Timoshenko's theory of elasticity. After fabricaiton of the microgripper, its gripping performance is observed under the microscope while heated by a heating element.

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Verfasser*innenangaben:Wenjie Huang, Kristin M. de Payrebrune
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-80552
DOI:https://doi.org/10.1002/pamm.202100124
ISSN:1617-7061
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics
Verlag:Wiley
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):16.04.2024
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Veröffentlichende Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Datum der Publikation (Server):16.04.2024
Ausgabe / Heft:21/1
Seitenzahl:2
Quelle:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pamm.202100124
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Sachgruppen:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Sammlungen:Open-Access-Publikationsfonds
Lizenz (Deutsch):Zweitveröffentlichung