Bei der Laserreinigung verwenden wir einen Laserstrahl mit einer Leistung von 1000 W oder mehr, um Oberflächenverunreinigungen zu entfernen. Das mag nicht viel erscheinen, aber diese Leistung konzentriert sich auf eine sehr kleine Fläche, was zu einer sehr hohen Energiedichte führt.
Der feine Lichtpunkt kann das Material, auf das er trifft, in kürzester Zeit stark erhitzen. In der Praxis bedeutet dies, dass man ein Metall in Sekundenbruchteilen zum Schmelzen oder sogar zum Verdampfen bringen kann. So funktionieren auch Laserschneider: Sie verdampfen das von ihnen beleuchtete Material und können so mehrere Zentimeter dicken Stahl wie Butter durchschneiden.
Sandstrahlen ist eine weit verbreitete Technik zur Reinigung verunreinigter Oberflächen. Sandkörner (heute oft auch andere Körner) werden mit Druckluft mit hoher Geschwindigkeit auf die verunreinigte Oberfläche geschleudert. Die hohe Geschwindigkeit und die raue Form der Körner bewirken einen abrasiven Prozess. Anders ausgedrückt: Die Verunreinigung wird abgetragen oder zerbröckelt. Sandstrahlen eignet sich zur Reinigung von Fassaden, Schiffen und Industriebauteilen. Es entfernt Rost, Beschichtungen, alte Farbschichten und andere Verunreinigungen. Für sehr feine Oberflächen ist Sandstrahlen weniger geeignet, da die Körner auch die darunterliegenden Schichten abtragen, was meist unerwünscht ist. Ein geschlossener Raum und spezielle Schutzkleidung sind zudem erforderlich, um die Umgebung und den Bediener zu schützen, da die Körner zusammen mit der gelösten Verunreinigung mit hoher Geschwindigkeit umherfliegen. Oft bleiben lose Sandkörner auf dem behandelten Werkstück zurück und erfordern eine manuelle Nachreinigung. Es gibt auch Sandstrahlanlagen, in die das Werkstück eingelegt wird und die die Reinigung automatisch durchführen.
Trockeneisstrahlen ist ein dem Sandstrahlen sehr ähnliches Reinigungsverfahren. Im Gegensatz zum Sandstrahlen bleiben jedoch keine Granulate zurück. Da das Granulat aus Trockeneis, also gefrorenem CO2, besteht, verdampft es sofort beim Auftreffen auf die zu reinigende Oberfläche. Die gelösten Verunreinigungen fliegen jedoch durch die Fläche, was eine Abschirmung von Personen und Umgebung erforderlich macht. Trockeneisstrahlen wird seltener für große Flächen wie Schiffe und Fassaden eingesetzt, dafür aber häufig für die Reinigung von Maschinenteilen, Oldtimern und Formen. Wie beim Sandstrahlen verschleißen auch hier die Trockeneispartikel das Werkstück, sodass mehrere Reinigungsvorgänge zu Verschleiß der zu reinigenden Teile führen.
Beim Reinigen großer Mengen von Teilen oder schwer erreichbarer Ecken und Kanten kann Pyrolyse eine interessante Technik sein. Das Werkstück wird in einen Pyrolyseofen gelegt und auf eine hohe Temperatur erhitzt. Die Verunreinigung, die oft auf Kohlenstoff basiert, verdampft, während das Werkstück unberührt bleibt. Nach etwa zehn Stunden im Ofen sind die Teile sauber. Bei der Pyrolyse muss stets auf thermische Verformung der Teile und Veränderungen der Oberflächeneigenschaften der darunter liegenden Schicht geachtet werden. Diese Technik ist nur nützlich, wenn die zu reinigenden Teile abnehmbar sind und in den Ofen passen. Deshalb ist Pyrolyse für große oder feste Oberflächen ungeeignet. Eine typische Anwendung ist die Reinigung industrieller Backformen, die relativ klein sind, in großen Mengen verwendet werden und oft mit organischen Bestandteilen verunreinigt sind, die leicht verdunsten. Pyrolyse wird manchmal mit einer leichten Form des Sandstrahlens kombiniert, der sogenannten Wirbelschichtreinigung.
Bei der chemischen Reinigung werden die zu reinigenden Werkstücke in ein Bad mit einer chemischen Lösung getaucht. Diese Bäder werden üblicherweise hoch erhitzt, um die chemische Reaktion mit den Verunreinigungen zu beschleunigen. Nach einigen Stunden oder Tagen im Bad sind alle Verunreinigungen erodiert oder gelöst, und die Teile sind sauber. Wie bei der Pyrolyse müssen die Teile zerlegt und zum Reinigungsunternehmen transportiert werden. Unternehmen verfügen in der Regel nicht über eigene chemische Reinigungsanlagen, da hierfür aufgrund von Umweltvorschriften spezielle Genehmigungen erforderlich sind. Die Umweltauswirkungen werden neben der Gesamtdurchlaufzeit für eine vollständige Reinigung zunehmend als Nachteil der chemischen Reinigung gesehen. Aufgrund möglicher Reaktionen mit den chemischen Bädern sind nicht alle Materialien für diese Technik geeignet. Eine spezielle Anwendung der chemischen Reinigung ist die Reinigung von Rohren, die für andere Methoden nur schwer erreichbar sind. Dabei wird eine chemische Flüssigkeit durch die Rohre gepumpt, die die Verunreinigungen entfernt.
Diese Technik ist allgemein bekannt. In der Industrie werden häufig deutlich höhere Drücke und Temperaturen eingesetzt. Wasserdrücke von über 1000 bar sind keine Seltenheit und können selbst hartnäckige Verschmutzungen entfernen. Trotz der scheinbar harmlosen Flüssigkeit wie Wasser besteht die Gefahr, die Oberfläche dauerhaft abzunutzen oder zu beschädigen. Hochdruckwasser wird sogar zum Schneiden von Stahl verwendet und kann daher eine unerwünschte Nebenwirkung der Reinigung sein. Aufgrund des hohen Drucks ist Sicherheit ein wichtiges Anliegen, und die Umgebung muss ausreichend abgeschirmt werden. Der gelöste Schmutz und der Wassernebel verteilen sich weiträumig, was oft unerwünscht ist. Die Hochdruckreinigung eignet sich sehr gut für große Flächen und ist aufgrund des günstigen Reinigungsmittels Wasser auch wirtschaftlich attraktiv.
