Laserablation ist das präzise Entfernen von Beschichtungen mithilfe eines Laserstrahls. Durch den Kontakt mit der Materialoberfläche kommt es zu einem Energieaustausch. Dadurch erfolgt das selektive Verdampfen verschiedener Schichten. Laserablation wirkt auf die Oberfläche des Objekts und entfernt Material von dieser Oberfläche mit minimaler Beeinträchtigung. Ihr Niveau kann je nach Material, Laserstrahlstärke, Impulslänge und Wellenlänge des verwendeten Lasers leicht verändert und reguliert werden. Bei niedriger Laserintensität wird das Material durch die aufgenommene Laserenergie erwärmt und verdampft oder sublimiert, während bei hoher Laserintensität das Material normalerweise in Plasma umgewandelt wird. Durch die Auswahl der sogenannten Leistungsdichte können Verunreinigungen praktisch von jeder Oberfläche sicher und präzise entfernt werden, einschließlich Metalllegierungen, Verbundwerkstoffen, Keramik und sogar Papier.
Der einfachste Vorteil der Verwendung von Laserablation besteht darin, Material kontrolliert von einer festen Oberfläche zu entfernen. Sehr kurze Laserimpulse garantieren eine Entfernung der Beschichtung in einer so kurzen Zeit, dass das umgebende Material sehr wenig Wärme absorbiert. Ein Beispiel für die Anwendung dieses Phänomens ist das Entfernen einer breiten Palette von Materialien wie schweren Metallen, Farben, Rost, Fett und industriellen Verbindungen.
Laserablation ist eine weitaus kostengünstigere und umweltfreundlichere Methode zum Entfernen von Beschichtungen als jede andere Strahl- oder chemische Methode. Bei ihrer Anwendung sind keine abrasiven Materialien, Lösungsmittel oder Chemikalien erforderlich. Der Glasfaserlaser bietet im Vergleich zu anderen Arten von Laserreinigungsprozessen ebenfalls weitere Umweltvorteile.
FLASER-Laser bieten ablatives pulsierendes Laserlicht. Dies ist ein umweltfreundlicherer Prozess, der viel sanfter ist als die Strahltechnik und die Materialerwärmung minimal ist.
Durch den Kontakt des Laserstrahls mit der Materialoberfläche kommt es zu einem Energieaustausch zwischen dem verwendeten Laserlicht und dem zu reinigenden Material. Laserablation besteht darin, dass durch Bestrahlung von Materialoberflächen mit einem Laserimpuls mit entsprechender Energie (Leistungsdichte) eine selektive Verdampfung verschiedener Schichten erfolgt.
Ein einzelner Laserimpuls in diesem Gerät (Laserleistung 200 W) hat eine kreisförmige Form. Sowohl diese Form als auch die relativ große Fläche, auf die ein Strahlungsimpuls in einem einzigen Impuls trifft, ermöglichen eine gleichmäßige Leistungsverteilung. Durch die Auswahl der Parameter wie Frequenz, Geschwindigkeit der Laserstrahlabtastung und Vorschub des Kopfes kann eine gleichmäßige Verteilung der "Flecken" von aufeinander folgenden Impulsen erzielt werden. Dadurch erfolgt eine gleichmäßige Reinigung der gesamten Oberfläche.
Durch eine andere Parameteranpassung kann ein anderer Effekt erzielt werden. Die Laserparameter können so eingestellt werden, dass sich einzelne Impulse teilweise überschneiden (siehe Abbildung Variante B) oder Abstände zwischen ihnen bleiben (siehe Abbildung; Variante A). Eine solche Reinigungsmethode (Variante A) führt zu einer ungleichmäßigen Entwicklung der aktiven Oberfläche in ihrer Mikrostruktur. Mit dieser Reinigungsmethode kann die zu reinigende Oberfläche viel besser auf Malen, Schweißen oder Kleben vorbereitet werden.
Laserreinigung zeichnet sich durch Vorteile aus, die dieser Methode einen Vorsprung gegenüber anderen "traditionellen" Reinigungs- und Vorbereitungsmethoden für verschiedene Oberflächen verschaffen. Es handelt sich um eine Methode, die:
Nicht-invasiv
Es erfolgt keine mechanische oder chemische Interaktion mit der gereinigten Oberfläche. Aufgrund der oben genannten Vorteile wird die Laserreinigungsmethode erfolgreich in der Schwerindustrie, Elektronikindustrie, Luftfahrtindustrie (unter anderem bei Flugzeugreparaturen) sowie bei der Restaurierung von Denkmälern in der Malerei, Bildhauerei, Architektur und Technik eingesetzt.
Versatile
Reinigung von Metallen, Verbundwerkstoffen und anderen Kunststoffen, Keramik, Holz, Stein und anderen Materialien. Es gibt Situationen, in denen ein Objekt aus verschiedenen Materialien besteht und der Einsatz herkömmlicher Techniken problematisch wird, da die unterschiedliche Natur jedes Materials den Einsatz einer anderen Konservierungstechnik erfordert.
Selektiv
Selektives Entfernen einzelner Schichten von einer bestimmten Oberfläche. Wenn die Oberfläche eines Objekts mit mehreren Schichten von Beschichtungen bedeckt ist, können wir (unter Berücksichtigung des sogenannten Schwellenwerts der Laserablation) sukzessive nachfolgende Übermalungen freilegen.
Umweltfreundlich
Beseitigung schädlicher Substanzen. Die Verwendung von Laser eliminiert vollständig die Bildung schädlicher Substanzen und verringert somit ihren zerstörerischen Einfluss auf das gereinigte Objekt. Außerdem ist die Laserablationsmethode (im Gegensatz zur allgemein verwendeten Sandstrahlmethode) sauber und staubfrei, was ihre Anwendung praktisch in allen Umgebungen ermöglicht.