Welke materialen zijn geschikt voor laser cleaning?

De meest gekende toepassing van laser cleaning is het reinigen van metalen onderdelen. Maar ook andere materialen zijn zeer geschikt. Een woordje uitleg.

Zoals je misschien al hebt gelezen op één van onze andere pagina’s, wordt bij laser cleaning de vervuilde laag (roest, verf, vuil, …) erg warm waardoor ze verdampt. Een laserstraal gedraagt zich meestal net zoals een gewone lichtstraal. Dat betekent dat weerspiegelende of witte oppervlakken minder makkelijk opwarmen dan donkere oppervlakken. Zij weerkaatsen immers het grootste deel van het licht terwijl een donker oppervlak de energie van de lichtstraal gaat opnemen en beperkt weerkaatsen. Het is het opnemen van deze energie die tot opwarming leidt. 

Gelukkig zijn de meeste vervuilende lagen eerder donker van kleur en niet reflecterend. Denk aan roest, oude coatings, oude verflagen, etc. Deze gaan de energie van de laserstraal dus opnemen, sterk opwarmen en dan verdampen. Dit is de reden dat je een spiegelende laag of een witte laag moeilijk met laser cleaning kan verwijderen.

Tot zo ver maakt het eigenlijk niet veel uit welk materiaal er onder de vervuiling zit. De laserstraal is immers nog niet door de vervuiling heen. Maar eenmaal de te verwijderen laag weg is, hoe weet de laserstraal dan dat er geen materiaal mag weggenomen worden van het onderliggende stuk? Die weet dat natuurlijk niet. 

Nu zijn er twee effecten die ervoor zorgen dat het werkstuk niet aangetast wordt. Ten eerste heeft de laserstraal heeft geen effect op een oppervlak dat de straal weerkaatst. Want als de straal weerkaatst wordt is er geen opwarming. Dat is de reden dat metalen onderdelen zeer geschikt zijn, omdat naakt metaal meestal goed weerkaatst en dus niet zal opwarmen. Ten tweede hebben de meeste werkstukken een hogere “verdampingstemperatuur” (=ablatie temperatuur) dan de vervuilingslaag. Dit betekent dat ze pas bij een veel hogere temperatuur gaan verdampen. Dus als de laserstraal door de vervuiling is geraakt, zal ze deels weerkaatsen op de onderliggende laag en anderzijds zal de eventuele beperkte opwarming van het werkstuk geen materiaal wegnemen.

Op basis van het bovenstaande kunnen we nu besluiten welke materialen geschikt zijn voor laser cleaning. In het kort: elk materiaal dat niet te donker is en dat tegen wat warmte kan. Dit brengt ons bij het volgende lijstje:

• Staal
• Inox
• Gietijzer
• Aluminium
• Houtsoorten
• Kunststoffen
• Composieten
• Steen
• Sommige glassoorten
• Chroom Coatings
• …

Ten slotte nog dit: in sommige toepassingen is het niet zo erg dat er ook materiaal wordt weggenomen van de onderliggende laag. In dat geval kan je laser cleaning ook gaan toepassen op donkere en niet-reflecterende oppervlakken.