Грибки для крепления: Дюбель грибок для крепления утеплителя (теплоизоляции)

Содержание

схема, размеры, расход на м2, цены

Тарельчатые дюбеля относится к специализированной разновидности, используемой при креплении утеплителя плитного типа – пенополистирола или базальтовой ваты к бетонному, каменному, кирпичному, пористому или деревянному основанию. Отличительными особенностями является наличие удлиненной распорной части и широкой перфорированной или сплошной шляпки, такое исполнение позволяет надежно удерживать изоляционный материал и его отделку вне зависимости от наклона рабочей поверхности.

Оглавление:

  1. Классификация грибков
  2. Критерии выбора
  3. Технология монтажа
  4. Стоимость

Виды и характеристики крепежа

Данная группа разделяется на дюбеля с расширяемой гильзой и телескопические, применяемые совместно с саморезами. Первый тип является самым распространенным, удлиненная зона расклинивания и внутренний стержень в данном случае проходят насквозь плиты, штукатурку (при наличии) и углубляется в стены или потолок на 4,5 см и более. Край распорного стержня у них слегка вдавливается в широкую тарельчатую шляпку, прижимая тем самым прослойку теплоизоляции к рабочей плоскости. Яркий пример – изделия Технониколь – полимерные трубчатые стержни с фланцем с диаметром в 50 мм надежно фиксируются глубоко заходящими саморезами из прочного металла.

По материалу изготовления и конструкции гвоздя выделяют полипропиленовые грибки для крепежа, металлические и с термоголовкой. Первая группа включает в себя дюбеля с широкой перфорированной шляпкой, распираемые пластиковым стержнем, с выдерживаемой несущей нагрузкой не более 380 Н. Они используются для легких типов утеплителя, эксплуатируемого при температуре от -40 °C до +80 к вертикальным поверхностям и фасадам с прочной основой, к их главным преимуществам относят низкую теплопроводность (не более 0,004 Вт/м·°C), хорошую адгезию с бетоном, кирпичом и пеноблоками, коррозийную устойчивость и доступную стоимость. Но для высокоплотных видов или при планировании защиты прослойки изоляции тяжелыми стройматериалами они не подходят.

Грибки, распираемые ударопрочным металлическим гвоздем, при средних размерах 10×100 мм и шляпке со стандартным диаметром в 60 выдерживают нагрузку до 750 Н. Они выбираются при необходимости монтажа к потолку или отделке фасадов тяжелыми плитами каменной ваты. В целом они уступают пластиковым разновидностям в стойкости к коррозии, но при использовании вариантов с хорошим качеством покрытия металла служат достаточно долго. Но из-за отличий в коэффициенте термопроводности с самим утеплителем они образуют мостики холода, что снижает эффективность проведения наружной изоляции, при увеличении числа крепежей этот недостаток проявляется сильнее.

Оптимальные характеристики в плане устойчивости к коррозии, выдерживаемым нагрузкам и исключении теплопотерь наблюдаются у дюбелей с термоголовкой. Стальной стержень в данном случае закрывается пластиком, изделия не подвержены влиянию внешних воздействий. Область применения практически универсальна и включает монтаж любых термоизоляторов к основаниям из обычного и легкого бетона, кирпича, камня и дерева, наклон рабочей поверхности не имеет значения. Единственным недостатком является высокая цена.

Что следует учесть при выборе?

Расход элементов крепления на 1 м2 зависит от типа конструкции, ее высоты и месторасположения. На обычных участках фасада достаточно 4-5 штук, на углах – 6, при утеплении второго этажа зданий – 7, домов выше 20 м – 9. Помимо высоты учитывается толщина и плотность теплоизоляции, ветровые нагрузки и вес будущей отделки. Допустимый максимум составляет 10 дюбелей на 1 м2, нарушать его не рекомендуется из-за риска образования мостиков холода и экономической нецелесообразности.

При подборе варианта для пенополистирола предпочтение отдается разновидностям с шершавой изнутри шляпкой. Обращается внимание на качество антикоррозийной обработки, при риске проникновения осадков внутрь или при изоляции высотных зданий покупаются самые дорогие типы с металлическим распорным элементом и пластиковой термоголовкой. К учитываемым характеристикам помимо выдерживаемой нагрузки, веса и размеров относят температурный диапазон эксплуатации, в северных широтах не советуется использовать изделия для наружного утеплителя с гвоздем из пластика из-за риска их растрескивания. Схема расположения и общее количество продумывается заранее, после выбора термоизоляции и расчета толщины прослойки.

Нюансы монтажа теплоизоляции

Грибки для крепления плит фиксируются после подготовки основания и приклеивания к нему самого материала. Работы ведутся в следующей последовательности:

  • На поверхности пенопласта или минваты отмечаются точки расположения будущих крепежей с рекомендуемым интервалом не более 80 см по горизонтали, 30- по вертикали. При теплоизоляции оснований со сложной формой или использовании отдельных кусков стоит составить схему размещения дюбелей заранее.
  • В утеплителе и стенах подготавливается посадочное отверстие диаметром не более 10 мм.
  • Гриб размещается вручную вплоть до полного прижатия шляпки к изоляции.
  • Распорный элемент устанавливается внутрь до достижения максимального упора.
  • Закрытие шляпки пластиком (при разновидностях с термоголовкой).

По окончании монтажа всех дюбелей проводится заделка стыков, размещение пароизоляции, армирующей сетки и внешняя отделка. Работы выполняются после просыхания клеевого состава, на это уходит 2-3 дня. При необходимости крепления к дереву или металлу специализированные варианты используются вместе с дожимной манжетой из пластика, процесс установки в этом случае практически неотличим.

К важным нюансам технологии относят подбор правильной длины изделий и расчет их нужного расхода на 1 м2. Конструкция считается надежной при заглублении распорной гильзы в основание как минимум на 4,5 см, при работе с пористыми или слабыми материалами эту норму советуют увеличить до 10 см.

Осыпающая штукатурка или аналогичные отслаиваемые виды облицовки отрицательно влияют на качество крепежа, при проведении утепления пропускать подготовку поверхностей недопустимо. Рекомендуемая величина запаса составляет 1-2 см, ошибиться лучше в большую сторону.


Расценки

Бренд Основа D шай-бы, мм Р-ры крепежа, мм Мате-риалы корпуса Гвоздь Цена, рубли
Бюбель-гриб для утеплителя Tech-Krep Бетон, камень, кирпич, газосиликат 60 10×100 Полипропилен 2,5
То же, с термоголовкой 16×100 Полипро-пилен Сталь с покрытием из белого цинка 9
С металлическим гвоздем 12×100 5,6
Koelner с металлическим гвоздем и термоголовкой 10×200 Сталь с покрытием из желтого цинка 14
Дожимная манжета Рондоль Дерево 50 1,5
Телескопический крепеж Технониколь с саморезом Несущее основание кровли: профлист, бетон, дерево 10×200 Высокоп-рочный полимер Используется с металлическими саморезами Технониколь 8,2

Стоимость дюбелей для теплоизоляции зависит от продвинутости бренда, качества материала изготовления и размеров: длины гильзы и распорной части и диаметра шайбы. Изделия с металлическим гвоздем стоят в два раза больше полипропиленовых, крепления с термоголовками обходятся еще на порядок дороже. Экономить не рекомендуется, это сказывается на надежности фиксации, единственным способом снижения затрат является приобретение оптом.

Грибки для крепления утеплителя: правильный крепеж теплоизолятора

Вне зависимости от вида строения, некоторые дома нуждаются в утеплении. Для этих целей используют теплоизоляторы из разных материалов.

Для прикрепления материала к стене, а также достижения максимального прижатия желательно использовать грибки для крепления утеплителя.

Основное назначение

Утеплители бывают разного типа: мягкие в рулонах, жесткие в плитах и жидкие. Для жидких грибков для крепления утеплителя не применяются. Для мягких утеплителей такие зонтики необходимы, особенно для вертикального утепления, потому как мягкий тип теплоизолятора может сползать вниз. А зонтиками утеплитель крепится по всей площади утепления, что позволяет материалу держаться там, где это необходимо.

Жёсткие виды утепления обычно крепятся, наклей, но зонтики применяют, чтобы осуществить более надежное крепление этого материала.
Также, зонтики необходимы для более плотного пролегания теплоизоляции к стенам. За счет этого теплоизоляционный слой только лучше сохраняет тепло. Кроме того, дюбель-гриб — это единственный вид крепления, который может связывать теплоизолятор со стеной.

К минусам такого крепления можно отнести появление мостика холода и то они есть в дюбелях с металлическим гвоздем. В результате того, что гвоздь дюбеля будет проникать в стены строения в этих местах возможно промерзание, при действии низких температур воздуха.

Виды

Грибок для крепления утеплителя производится в нескольких видах. Каждый имеет свои отличительные черты и характеристики:

  1. Пластиковые дюбеля отличаются невысокой характеристикой по прочности. Но они совершенно невосприимчивы к низким температурам, вследствие чего не образуется мостик холода.
  2. Металлический дюбель намного прочнее пластикового, но при этом образует мостик холода. К минусам металла можно отнести тот факт, что он образовывает ржавчину. А если дом оштукатурен декоративной штукатуркой, то эти пятна могут проступать наружу, портя внешний вид дома.
  3. Дюбель с термоголовкой сконструирован таким образом, чтобы исключить появление мостиков холода, а также избавиться от появления пятен на оштукатуренной поверхности. Гвоздь дюбеля выполнен из металла, а шляпка изготовлена из материала с низкой теплопроводностью.

Грибок для утеплителя подбирают в зависимости от вида утепления и материала конструкции строения. Крепеж на пластиковые зонтики лучше осуществлять при использовании пенопласта.

Этот материал не имеет большого веса, а значит, от гвоздя не потребуется большой прочности. Металлические зонтики и гвозди с термошляпкой лучше применять для минеральной ваты при монтаже на кирпичные и газобетонные дома.

Размеры грибка

Фиксатор имеет разнообразные размеры, поскольку применяется для широкого вида крепления. Чтобы рассчитать какой размер необходим для монтажа теплоизолятора к дому нужно знать определенные характеристики:

  1. Толщину строительного материала, применяемого для утепления.
  2. Глубину заглубления в стену. Как правило, глубина должна составлять минимум 4,5 см.

Если стена ранее отделывалась и после этого необходимо сделать утепление, не произведя демонтаж предыдущей отделки, то этот параметр также следует учитывать.

Все значения нужно сложить между собой, получившиеся цифры будут соответствовать размеру дюбеля. Если получившаяся цифра не соответствует ни одному размеру, то лучше приобрети дюбель большего размера.

Монтаж материала с помощью зонтика

Монтаж утеплителя на зонтик производится практически так же, как и без них. Для начала основание нужно подготовить, а затем утеплитель сажается, наклей. Клеевому слою нужно дать просохнуть, а после плиты или отрезы рулона нужно закрепить на грибки.

Для крепления зонтиков необходимо сверлить отверстия, а после этого производить монтаж. Диаметр сверла должен быть равен диаметру гвоздя зонтика, длина отверстия больше на 1 см. Это делается для того, чтобы монтажная пыль не мешала сцеплению грибка со стеной.

Чтобы уменьшить количество отверстий на утеплителе и стене желательно производить монтаж зонтиков на стыках теплоизолятора. К угловым элементам это не относится.

После монтажа зонтиков на утеплитель нелишним моментом будет прохождение всех стыков скотчем с алюминиевой поверхностью. Это действие закроет все отверстия и снизит мостик холода, если при монтаже использовались металлические дюбеля. После этого поверхность фасада можно закрывать пароветрозащитной мембраной.

Грибки необходимо использовать при утеплении стен под штукатурку, так как этот материал отделки очень тяжелый. Одного клея недостаточно и грибки, дающие дополнительное сцепление со стеной, необходимы.

Грибки для крепления утеплителя размеры и цены. Дюбели для теплоизоляции

[REQ_ERR: OPERATION_TIMEDOUT] [KTrafficClient] Something is wrong. Enable debug mode to see the reason.

Ассортимент на складе На складе компании постоянно доступны тысячи товарных позиций. Персональный менеджер Высокое качество обслуживания каждого клиента. Индивидуальный подход.

Европейское качество Мы всегда ответственно подходим к вопросу качества поставляемых товаров. Мы принимаем:. Дюбель для крепления теплоизоляции с металлическим гвоздём с термоголовкой LiT , 10х мм.

Дюбель для крепления теплоизоляции с металлическим гвоздём с термоголовкой LiT80 , 10х мм. Дюбели для теплоизоляции Пеностекло 4.

ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Бренд назад. Tech-Krep 11 Райс-Токс 19 Технониколь 6. Форма головки назад. Грибовидная 7 Плоская Материал назначения назад.

Материал назад. Пластик 19 Полимер 6 Полипропилен Материал гвоздя назад. Металл 6 Полиамид 5 Полипропилен 3 Сталь Покрытие назад. Белый цинк 6 Цинк Удлиненная зона расклинивания отвечает за оптимальное распределение несущей нагрузки.

Крепежи комплектуются расклинивающими гвоздями из пластика или металла. Пластиковые дюбели Грибы для крепления утеплителя применяются для фиксации легких материалов, металлические аналоги — для тяжелых изоляторов. При выборе дюбелей Зонтиков для крепления утеплителя большое значение имеет длина распорного стержня. Она рассчитывается по формуле:.

Число мест фиксации на 1 м2 теплоизолятора зависит от высоты поверхности и местоположения листа:. Также на расход фиксаторов могут влиять параметры плотность, толщина, особенности структуры выбранного теплоизолятора.

Конструктивные особенности и основные разновидности

Дожимная манжета представляет собой широкий пластиковый круг, по центру которого предусмотрено отверстие для самореза. Основной материал.

Диаметр дюбеля в мм. Длина дюбеля в мм. Отзывы Отзывы Общий рейтинг.

Дюбель для теплоизоляции с пластиковым гвоздем

Оставить отзыв. Сначала показывать. Общая оценка:. В жизни не встречал худшего качества. Пластик мягкий. При забивании гвоздя в дюбель, если не ломается, то не утапливается в утеплитель.

Дюбель (грибок) для теплоизоляции (Цены указаны за штуку)

Леруа в своем репертуаре. Толкают свое фуфло под низкими ценами. Ответить 1 0. Показать комментарии Скрыть комментарии. Ирина Пилюкова.

Главная Изоляция Теплоизоляция Дюбели для теплоизоляции. Дюбель-гриб для теплоизоляции. Категории Категории Базальтовый утеплитель Утеплитель из стекловолокна Вспененный полиэтилен

Максим, добрый день! Благодарим Вас за честный отзыв о товаре!

Дюбели являются популярными крепежами для теплоизоляции. В отличие от клеевых составов, они позволяют надежно зафиксировать даже хрупкие и неплотные материалы. Дюбель-гвозди для теплоизоляции можно использовать на любых полнотелых поверхностях: кирпиче, природном камне, бетонах различных типов обычном, армированном, ячеистом и др. Дюбель-гвоздь для утеплителя имеет широкую головку. Это позволяет надежно удерживать утеплитель.

Очень жаль, что Вы столкнулись с данной проблемой. Предоставленная Вами информация будет передана в отдел закупок.

Для корректной работы сайта необходима поддержка cookies

С заботой о Клиентах, Леруа Мерлен Калининград. Сопутствующие товары. Быстрый просмотр.

Конструкция может представлять собой более тихую версию липучки, которая может использоваться в самых разных областях, от подгузников до робототехники — ScienceDaily

Застежка, похожая на липучку, с микроскопическим дизайном, которая выглядит как крошечные грибы, может означать достижения для повседневных потребителей и научных областей, таких как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной издательством AIP Publishing, исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные застежки работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности. Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий звук разрыва, когда они отрываются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что 3D-дизайн гриба можно сделать из более мягких и гибких материалов.Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и прочную фиксацию.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с формованием для создания мягких поверхностей с узором из крошечных грибов. Затем этот материал был надежно прикреплен к трем разным тканям и удален без их повреждения.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения к мягким и деликатным поверхностям, таким как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей, — говорит автор Прити Шарма. — Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо работает для мягких механических застежек. »

Дизайн может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике значительную роль играют интерфейсы.С достижениями, которые делают нынешнюю грибовидную конструкцию прочнее, но сохраняют ее мягкость, ее можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может делать это из-за процесса прикрепления-отсоединения, похожего на то, как вероятностные застежки Работа.

Конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования дизайна, прежде чем он будет готов к использованию в коммерчески доступном продукте.По ее словам, небольшие изменения в форме гриба, возможно, удлинение или укорачивание, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к еще лучшему продукту.

Источник истории:

Материалы предоставлены Американским институтом физики . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Застежка с микроскопическим грибовидным дизайном держит обещание

Ссылка на статью: Подсели на грибы: Подготовка и механика биоинспирированного мягкого вероятностного крепежа
DOI: 10.1116/6.0000634

ВАШИНГТОН, 19 января 2021 г. — Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, которая выглядит как крошечные грибы, может означать достижения для повседневных потребителей и научных областей, таких как робототехника.

В публикации Biointerphases, опубликованной издательством AIP Publishing, исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Исследователи говорят, что застежка в форме микроскопического гриба может быть такой же прочной, как липучка, но с меньшим шумом и меньшим повреждением других тканей.ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: Preeti Sharma

Вероятностные застежки работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности. Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий звук разрыва, когда они отрываются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что 3D-дизайн гриба можно сделать из более мягких и гибких материалов.Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и прочную фиксацию.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с формованием для создания мягких поверхностей с узором из крошечных грибов. Затем этот материал был надежно прикреплен к трем разным тканям и удален без их повреждения.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения к мягким и деликатным поверхностям, таким как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей», — говорит автор Прити Шарма. «Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция достаточно хорошо работает для мягких механических застежек».

Дизайн может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике значительную роль играют интерфейсы.С достижениями, которые делают нынешнюю грибовидную конструкцию прочнее, но сохраняют ее мягкость, ее можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может делать это из-за процесса прикрепления-отсоединения, похожего на то, как работают вероятностные застежки. .

Конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования дизайна, прежде чем он будет готов к использованию в коммерчески доступном продукте.По ее словам, небольшие изменения в форме гриба, возможно, удлинение или укорачивание, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к еще лучшему продукту.

###

Для получения дополнительной информации:
Ларри Фрум
[email protected]
301-209-3090

Заголовок статьи

Подсел на грибы: Подготовка и механика биоинспирированного мягкого вероятностного крепежа

Авторы

Прити Шарма, Витторио Саджиомо, Винсент ван дер Доеф, Марлин Камперман, Джошуа Дейксман

Автор Affiliate

Университет Гронингена

Грибная застежка, прочная, как липучка, не повреждает ткань

Застежка-липучка (например, липучка) использует две стороны материала: крючок — колючая, жесткая сторона, а петля — пушистая, мягкая сторона.Хорошо известно, что эти застежки вызывают повреждение других материалов, когда их отрывают от них. Некоторые из вас могут вспомнить, как вытаскивали одежду из стиральной или сушильной машины и обнаруживали, что она слиплась, а когда вы ее разобрали, ткань порвалась.

К счастью, ученые из Вагенингенского университета в Нидерландах разработали 3D-печатную альтернативу застежке в виде гриба, которая не повреждает другие ткани и работает так же хорошо. Статья об исследовании была опубликована 19 января 2021 года в журнале Biointerphases.

На этом изображении показаны примеры естественных и искусственных систем блокировки. (Фото: Прити Шарма, журнал Biointerphases)

Новая застежка заменяет обычные жесткие крючки для мягких полимерных структур в форме крошечных грибов. Когда застежка прижимается к деликатному материалу, ее грибовидные «шапки» сцепляются с волокнами этой ткани, прочно удерживая их вместе.

Когда застежка и ткань отделяются друг от друга, грибки мягко отделяются от волокон – намного мягче, чем крючки на липучке.В результате, когда материал снимается, он не издает громкого рвущегося звука и не повреждает ткань.

(Фото: Прити Шарма, журнал Biointerphases) Застежка в виде крошечного гриба была прикреплена к трем разным типам ткани и снята с них, не повредив ни одну из них. (Источник: Прити Шарма)

Прити Шарма, ведущий автор исследования, сказала:

Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения мягких и деликатных поверхностей, таких как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, например, для подгузников или бесшумных застежек для военных целей. Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция достаточно хорошо работает для мягких механических застежек.

Инновация может быть применена к подушечкам для ног для роботов на ногах, чтобы уверенно ходить по стенам или потолкам, как гекконы.

«Зацепился за грибы»: застежка-липучка мягче и тише

Голландские исследователи продемонстрировали застежку, похожую на липучку, которая может быть изготовлена ​​из более мягких и гибких материалов и не вызывает повреждений или рвущегося шума при разрыве.

Привязанность через переплетение поверхностных элементов встречается повсюду в природе, в том числе у стрекоз, ос и гусиной травы. Биологические системы крепления вдохновили коммерческие застежки, такие как липучки, которые имитируют крючковатые шипы семян лопуха.

Эти «вероятностные» застежки работают, потому что они разработаны с дополнительными элементами крепления на их двух поверхностях, которые сцепляются. Например, застежки-липучки и двойной замок 3M представляют собой застежки-липучки.

Основная проблема при проектировании крепежа заключается в том, что элементы блокировки являются жесткими. Для этого требуются твердые, жесткие материалы, которые могут повредить деликатные поверхности (например, ткани) при разрыве, а также вызвать неприятный звук разрыва. Были изучены формы, отличные от крючков и петель, и исследователи пришли к выводу, что выступающие элементы необходимы для прочности прикрепления.

Теперь исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах представили альтернативную конструкцию застежки, которая может быть изготовлена ​​из более мягких и гибких материалов, обеспечивая при этом достаточную силу блокировки для прочности.Предлагаемая конструкция имеет миниатюрную полусферическую «грибовидную» конструкцию.

Исследователи создали эту форму с помощью литья и 3D-печати. Этот материал был надежно прикреплен к трем разным тканям с правильными и нестандартными размерами ячеек и удален без повреждений.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения к мягким и деликатным поверхностям, таким как ткани, без повреждений», — сказал доктор Прити Шарма, который руководил исследованием Biointerphases .«Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция достаточно хорошо работает для мягких механических застежек».

Дизайн может привести к более приятной застежке для потребителей, а также к достижениям в области мягкой робототехники. В этой области, которая включает в себя создание роботов, конструкции которых имитируют мягкотелых существ, таких как осьминоги, скаты и черви, интерфейсы играют важную роль. Например, грибовидная застежка может помочь роботам прикрепляться к стенам и потолкам, как гекконы.

Шарма сказал, что необходимы дальнейшие исследования дизайна, прежде чем он будет готов к использованию в коммерчески доступном продукте, например, эксперименты с удлинением или укорачиванием формы гриба, чтобы сделать его более эффективным.

Подпишитесь на электронную рассылку E&T News, чтобы каждый день получать подобные замечательные истории на свой почтовый ящик.

Новая застежка с микроскопическими грибовидными формами может быть улучшенной версией липучки

Застежка микроскопической грибовидной формы может быть такой же прочной, как липучка, но с меньшим шумом и меньшим повреждением других тканей, говорят исследователи.Кредит: Прити Шарма

Дизайн мог бы быть более тихой версией липучки с широким спектром применения от подгузников до робототехники.

Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, которая выглядит как крошечные грибы, может означать достижения для повседневных потребителей и научных областей, таких как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной издательством AIP Publishing, исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные застежки работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности. Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий звук разрыва, когда они отрываются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что 3D-дизайн гриба можно сделать из более мягких и гибких материалов.Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и прочную фиксацию.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с формованием для создания мягких поверхностей с узором из крошечных грибов. Затем этот материал был надежно прикреплен к трем разным тканям и удален без их повреждения.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения к мягким и деликатным поверхностям, таким как ткани, без повреждений.Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки для военных целей», — говорит автор Прити Шарма. «Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция достаточно хорошо работает для мягких механических застежек».

Дизайн может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Мягкая робототехника направлена ​​​​на создание роботов, дизайн которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике значительную роль играют интерфейсы.С достижениями, которые делают нынешнюю грибовидную конструкцию прочнее, но сохраняют ее мягкость, ее можно использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может делать это из-за процесса прикрепления-отсоединения, похожего на то, как работают вероятностные застежки. .

Конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования дизайна, прежде чем он будет готов к использованию в коммерчески доступном продукте.По ее словам, небольшие изменения в форме гриба, возможно, удлинение или укорачивание, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к еще лучшему продукту.

Ссылка: «Подсели на грибы: подготовка и механика биоинспирированной мягкой вероятностной застежки», авторы Прити Шарма, Витторио Саггиомо, Винсент ван дер Доф, Марлин Камперман и Джошуа Дейксман, 19 января 2021 г., Biointerphases .
DOI: 10.1116/6.0000634

Застежка с микроскопическим грибовидным дизайном держит обещание

Застежка в форме микроскопического гриба может быть такой же прочной, как липучка, но с меньшим шумом и меньшим повреждением других тканей, говорят исследователи.

Preeti Sharma

ВАШИНГТОН, округ Колумбия — 19 января 2021 г. — Застежка-липучка с микроскопическим дизайном, которая выглядит как крошечные грибы, может означать достижения для повседневных потребителей и научных областей, таких как робототехника.

В статье Biointerphases , опубликованной издательством AIP Publishing, исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах показывают, как в конструкции можно использовать более мягкие материалы и при этом оставаться достаточно прочной, чтобы работать.

Вероятностные застежки работают, потому что они разработаны с крошечным узором на одной поверхности, который сцепляется с элементами на другой поверхности.Доступные в настоящее время застежки, такие как липучки и 3M, называются застежками-липучками. Для этой конструкции требуется более твердый и жесткий материал, который вызывает громкий звук разрыва, когда они отрываются, и почему они могут повредить деликатные поверхности, такие как ткани, при прикреплении к ним.

Команда считает, что 3D-дизайн гриба можно сделать из более мягких и гибких материалов. Полусферические грибовидные формы обеспечивают достаточную силу сцепления с тканью и прочную фиксацию.

Для исследования авторы использовали 3D-печать в сочетании с формованием для создания мягких поверхностей с узором из крошечных грибов.Затем этот материал был надежно прикреплен к трем разным тканям и удален без их повреждения.

«Мы хотели доказать, что если вы выберете эти менее жесткие элементы, их можно использовать для прикрепления и отсоединения к мягким и деликатным поверхностям, таким как ткани, без повреждений. Его можно использовать во многих областях, таких как подгузники или бесшумные застежки военного назначения», — говорит автор Прити Шарма. «Предстоит еще много исследований, но грибовидная конструкция довольно хорошо работала для мягких механических застежек.»

Дизайн может привести к прогрессу в области мягкой робототехники. Целью мягкой робототехники является создание роботов, конструкция которых имитирует живых существ, таких как осьминоги, гусеницы и черви.

В такой робототехнике интерфейсы играют важную роль. Благодаря усовершенствованиям, которые сделают нынешнюю грибовидную конструкцию прочнее, но сохранят ее мягкость, ее можно будет использовать, чтобы помочь роботам ходить по стенам и потолкам, как геккон — животное, которое может делать это из-за процесса прикрепления-отсоединения, похожего на то, как работают вероятностные застежки. .

Конструкция также может быть использована в захватах для роботов, используемых в сельском хозяйстве и других сельскохозяйственных работах, сказал Шарма.

Шарма сказал, что необходимы дополнительные исследования дизайна, прежде чем он будет готов к использованию в коммерчески доступном продукте. По ее словам, небольшие изменения в форме гриба, возможно, удлинение или укорачивание, чтобы сделать его более эффективным, могут привести к еще лучшему продукту.

Этот пресс-релиз был первоначально опубликован на веб-сайте AIP Publishing.Он был отредактирован для стиля

Подготовка и механика биоинспирированной мягкой вероятностной застежки

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы разработали мягкие поверхности с трехмерным рисунком мягкой каши –

элементов комнаты. Мы показали, как такие грибовидные детали могут

прикрепляться к тканям, не повреждая

самих себя или ткань. Крепление грибов основано на блокировке

; мы продемонстрировали это, систематически изменяя

параметры специально разработанного прикладного протокола приложения.Мы продемонстрировали влияние плотности признаков на силу прикрепления

и обнаружили, что расстояние между элементами контролирует динамику отслоения

способом, напоминающим динамику модели пучка волокон

.

В качестве перспектив на будущее мы подчеркиваем, что активный механизм

для минимизации и/или контроля эластичной связи между элементами

может дополнительно активно повышать адгезионную прочность мягких механических

клеев. Жесткость грибовидных элементов или

защитного слоя или подложки может играть роль, и оба они могут варьироваться

пассивным или активным образом.

30

Обратите внимание, что жесткость полимера PDMS

можно контролировать пассивно, регулируя соотношение отвердителя

, смешиваемого с PDMS во время приготовления.

31

Кроме того,

последующее отверждение образцов PDMS при более высоких температурах влияет на модуль упругости

.

24,32

После того, как правила масштабирования для усилия крепления

в зависимости от жесткости основания станут ясными и активно контролируются, некоторые другие конструктивные параметры, такие как форма или конструкция

самого отдельного элемента блокировки, могут быть скорректированы для

дальнейшего повышения прочности крепления.Например,

изменение длины ножки или диаметра грибовидной формы или

использование стреловидной шляпки вместо полусферической шляпки гриба

— это лишь некоторые из возможностей, которые можно исследовать в будущем

. Таким образом, наше исследование обеспечивает четкий путь к систематической конструкции

мягких механических замков на основе замков.

АВТОРСКИЕ ВКЛАДЫ

P.S. и В.С. в равной мере внесли свой вклад в эту работу.

БЛАГОДАРНОСТИ

Финансирование от 4TU.Объединение по программе

«Soft Robotics» с Грантом № 4ТУ-УИТ-335 выражает благодарность

.

НАЛИЧИЕ ДАННЫХ

Данные, подтверждающие результаты этого исследования, доступны

от соответствующего автора по обоснованному запросу.

ЛИТЕРАТУРА

1

C.W. Smith, S.N. Gorb, and V.L. Popov, Philos. Транс. Р. Соц. Лондон сер. А

360, 211 (2002).

2

Дж. Цзяо, Ф.Чжан, Т. Цзяо, З. Гу и С. Ван, Adv. науч. 5, 1700787 (2018).

3

С. Н. Горб, Междунар. J. Морфолл насекомых. Эмбриол. 27, 205 (1998).

4

К. Дж. Никлас, Curr. биол. 21, Р. 199 (2011).

5

Г. Бауэр, М.-К. Кляйн, С. Н. Горб, Т. Спек, Д. Фойгт и Ф. Галленмюллер,

Proc. Р. Соц. Б биол. науч. 278, 2233 (2011).

6

J. Burris, S. Lenahan, and C. Stewart, Plant Cell Rep. 37, 565 (2017).

7

И.Fiorello, O. Tricinci, G. Adele Naselli, A. Mondini, C. Filippeschi,

F. Tramacere, A. Kumar Mishra и B. Mazzolai, Adv. Функц. Матер. 30,

2003380 (2020).

8

Т. Чжан, Т. Лян, С. Юэ и Д. Самеото, «Интеграция термочувствительного клея на липучке

для мягкого роботизированного захвата тканей или гладких поверхностей», в

2019 2nd IEEE International Конференция по мягкой робототехнике (RoboSoft) (IEEE,

Сеул, 2019 г.), стр. 120–125.

9

Г. де Местраль, «Ткань вельветового типа и способ ее производства», США патент

US2717437A (1955 г.).

10

W. L. Melbye, N. S. K. Leigh E. Wood, M. D. Lindseth и D. A. Bychinski,

«Грибкообразный крючок для механической застежки», U.S. патент

US6558602B1 (2003 г.).

11

I. Fiorello, O. Tricinci, A. Kumar Mishra, F. Tramacere, C. Filippeschi,

и B. Mazzolai, «Искусственная система, вдохновленная механизмом подъема апарина галия

, изготовленная с помощью трехмерной лазерной литографии. ”, в биомиметических и

биогибридных системах, под редакцией В.Vouloutsi, J.Halloy, A.Mura, M.Mangan,

N.Lepora, TJPrescott и PFMJVerschure (Springer, Cham, 2018),

, стр. 168–178.

12

Р. Лонг, С.-Ю. Хуэй, С. Ким и М. Ситти, Дж. заявл. физ. 104, 044301

(2008).

13

Y. Mulla, G. Oliveri, J. T. B. Overvelde, and G. H. Koenderink, Phys. Преподобный Летт.

120, 268002 (2018).

14

I. Fiorello, F. Meder, O. Tricinci, C. Filippeschi, and B. Mazzolai, Rose-Inspired

Микроустройство с переменной жесткостью для дистанционного управления выпуском объектов в

Робототехника (Springer, Чам, 2019), стр.122–133.

15

Л. Хипе и С. Горб, Annu. Преподобный Матер. Рез. 44, 173 (2014).

16

Y. Wang, H. H. Jinyou Shao, and Y. Ding, ACS Appl. Матер. Интерфейсы 6, 2213

(2014).

17

S.C.L. Fischer, O. Levy, E. Kroner, R. Hensel, J.M. Karp, and E. Arzt,

J. Mech. Поведение Биомед. Матер. 61, 87 (2016).

18

М. Сон, Х.-Х. Парк, И. Хван и Х. Ый Чжон, Покрытия 9, 48 (2019).

19

О.Tricinci, T. Terencio, B. Mazzolai, N.M. Pugno, F. Greco и V. Mattoli,

ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7, 25560 (2015).

20

FORMLABS, мат. Высокое разрешение. Rapid Prototyping, 4 (2016), см. https://

formlabs-media.formlabs.com/datasheets/Standard-DataSheet.pdf.

21

H. G. Andrews and J. P. S. Badyal, J. Adhes. науч. Технол. 28, 1243 (2014).

22

Д. Чандра и С. Ян, акк. хим. Рез. 43, 1080 (2010).

23

A. Iuliano, E. van der Wal, C.W.B. Ruijmbeek, S.L.M. in ‘t Groen,

W.W.M. Pim Pijnappel, J.C. de Greef, and V. Saggiomo, Adv. Матер. Технол.

5, 2000344 (2020).

24

I. D. Johnston, D. K. McCluskey, C. K. L. Tan и M. C. Tracey,

J. Micromech. Микроангл. 24, 035017 (2014).

25

М. Мэдсен, Н. Фейденхансль, П.-Э. Hansen, J. Garnaes и K. Dirscherl,

J. Micromech. Микроангл.24, 127002 (2014).

26

И. Н. Снеддон, Int. Дж. Инж. науч. 3, 47 (1965).

27

Локальное и промежуточное распределение нагрузки, под редакцией А. Хансена, П. К. Хеммера,

и С. Прадхана (Wiley, Weinheim, 2015), гл. 4, стр. 63–114.

28

С. Сонг, Д.-М. Drotlef, C.Majidi, and M.Sitti, Proc. Натл. акад. науч. США

114, E4344 (2017).

29

К. Панг, Д. Канг, Т.-И. Ким и К.-Ю. Сух, Ленгмюр 28, 2181 (2012).

30

М. Татари, А. Мохаммади Насаб, К. Т. Тернер и В. Шан, Adv. Матер.

Интерфейсы 5, 1800321 (2018).

31

J. Yull Park, SJ Yoo, E. Joong Lee, DH Lee, J. Young Kim и S. Hoon

Lee, Biochip J. 4, 230 (2010).

32

М. Ким, Б.-У. Moon и C.H. Hidrovo, J. Micromech. Микроангл. 23, 095024

(2013).

33

См. дополнительный материал на http://dx.doi.org/10.1116/6.0000634 для 3D

печатные поверхности с различными сложными функциями, файлы САПР, записанные видео,

изображения качественный анализ вложения, анализ изображений и таблица, показывающая сравнение

с литературой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *