Geschiedenis

Laser cleaning werd uitgevonden in de jaren zeventig. Toen was het vooral een goed idee op papier, omdat de laserbronnen nog in de kinderschoenen stonden en heel erg duur waren. Het concept kwam daardoor niet verder dan het laboratorium van enkele grote universiteiten. De laatste jaren zijn er echter belangrijke innovaties gedaan op vlak van lasertechnologie. De laserbronnen daalden in prijs, werden krachtiger en de controle over de laserpulsen verbeterde. Dit opende de deur naar commercieel inzetbare toepassingen.

Kenmerken van laser cleaning

• Gebruiksvriendelijk
• Veilig
• Lage operationele kost
• Gemakkelijk te automatiseren
• Geen chemicaliën
• Geen beschermende kledij nodig
• Niet-schurend en contactloos reinigingsproces
• Geen beschadigingen aan het onderliggende materiaal

Basisprincipe

We kennen allemaal een laserstraal als een dunne rode lichtstraal die uit een laserpointer komt. Laserstralen kunnen echter ook in andere kleuren bestaan of zelfs in een lichtfrequentie die niet meer zichtbaar is voor het menselijk oog. Dit soort “onzichtbare” laser wordt gebruikt voor laser cleaning.

Ook het vermogen van de straal ligt bij laser cleaning stukken hoger: Vermogens van 1000W en meer zijn gangbaar. Dit lijkt misschien niet heel veel, maar dit vermogen wordt geconcentreerd op een heel kleine oppervlakte, waardoor een heel hoge energiedensiteit wordt bekomen. Het fijne lichtpuntje kan daardoor op een heel korte tijd een sterke opwarming veroorzaken van het materiaal waarop het schijnt. Concreet betekent dit dat je in een fractie van een seconde een metaal tot het smeltpunt brengen en zelfs tot het verdampingspunt. Dit is ook hoe lasercutters werken: ze verdampen het beschenen materiaal en kunnen zo door enkele centimeters staal snijden alsof het boter is.

Laser cleaning is echter een stuk uitdagender om te realiseren, want we willen een laagje weghalen dat bovenop een ander materiaal ligt dat we niet willen beschadigen of beïnvloeden. Hoe doen we dit?

Pulsen

Bijna altijd heeft de vervuilingslaag een andere verdampingstemperatuur dan de onderliggende laag. Als we onze instellingen dus goed kiezen, kunnen we de bovenlaag laten verdampen zonder de onderlaag te beïnvloeden. Dit is het absolute basisprincipe van lasercleaning. Maar we gaan nog een stapje verder.

Bij lasercleaning gaan we de laserstraal laten pulsen in plaats van een continue straal te gebruiken zoals bij lasercutting. Dit pulsen concentreert het afgeleverde vermogen nog meer en geeft een nog snellere opwarming van de vervuilde laag zodat we grote oppervlaktes kunnen reinigen in korte tijd.
Een derde effect dat meespeelt is dat de laserstraal wel door de vervuilingslaag kan, maar weerkaatst op de onderliggende laag. Door deze weerkaatsing warmt de onderlaag veel minder op, en wordt tegelijkertijd de vervuiling ook langs onder beschenen, een dubbele opwarming dus!

Het leuke aan deze manier van reinigen is dat we echt tot op moleculair niveau het verschil kunnen maken tussen vervuiling en de onderliggende laag. Je krijgt dus een bijna perfecte reiniging. En dan is er nog een vierde effect. Door de snelle opwarming wordt de verbinding tussen de onderlaag en de vervuilingslaag gebroken. De meeste deeltjes verdampen, zoals hierboven reeds werd uitgelegd, maar de grotere schilfers en brokken komen gewoon los van de onderlaag en kunnen makkelijk worden opgezogen. Daardoor is laser cleaning niet enkel bruikbaar voor dunne laagjes vervuiling of oxidatie, maar ook voor dikkere lagen!

Door te spelen met het vermogen, maar ook met de lengte van de pulsen, het pad van de straal en nog enkele andere parameters, kunnen we een optimale instelling vinden voor het verwijderen van bijna elke vorm van roest, oxidatie, verflaag, coating, etc. op de meeste metalen, stenen en zelfs houten oppervlakken.

Je moet het zien om het te geloven. Geef ons een seintje als je graag eens een gratis demo wilt krijgen in jouw bedrijf!