Forschungsbereich

Primer & Chemische Oberflächenbehandlung

Reinigung mittels Lasertechnik

Durch Behandlung von Oberflächen mit Laserlicht können je nach Material und Prozessführung sehr unterschiedliche Effekte bewirkt werden. So lassen sich Oberflächen reinigen, entschichten, beschriften, strukturieren, chemisch modifizieren und für die verbesserte Anhaftung von Lacken und Klebstoffen wirksam aktivieren.
Entscheidend für das Erreichen eines bestimmten Behandlungszieles sind auf das Material und den zu erzielenden Zweck optimal eingestellte Prozessparameter.
Für die Entwicklung und Erprobung von Lasertechnologien zur Oberflächenmodifizierung verfügen wir über ein hochvariables Festkörperlasersystem.

Anwendungsbeispiel 1: Schichtweise Entlackung eines lackierten Stahlblechs

Mittels Laserstrahlung erfolgt der Abtrag des hellen Decklackes und der braunen Grundierung bis zum Metall.
Der fokussierte Laserstrahl entfernt die Schichten durch Verdampfen. Die Abbauprodukte werden direkt abgesaugt, sodass eine Verschmutzung minimiert wird.
In der Abbildung sind mehrere Reinigungsdurchgänge dargestellt. Die Anzahl der Behandlungszyklen nimmt von links nach rechts und von der oberen zur unteren Zeile zu, sodass der helle Lack und die braune Grundierung in einzelnen Schritten und dünnen Schichten entfernt werden.
Die stufenweise Entlackung kann durch den Einsatz der Lasertechnik mit hoher örtlicher Auflösung betrieben werden.

Anwendungsbeispiel 2: Reparatur von Werkzeugformen aus glasfaserverstärktem Kunststoffen (GFK)

Beim Gebrauch von GFK-Werkzeugformen kann es zu Schädigungen der Werkzeugoberfläche kommen. Diese Schäden können teilweise durch mechanischen Abtrag und anschließenden Neuaufbau der Reparaturstelle beseitigt werden.
Mittels Laserstrahlung ist gleichfalls ein Abtrag der Gelcoatschicht und des modifizierten Formenbauharzes vor dem Neuaufbau des Werkzeuges möglich, wobei eine präzise, schonende und vollständige Freilegung der ersten Glasfasermattenlage erreicht werden kann.
In der Abbildung wurde die türkise Gelcoatschicht und das modifizierte Formbauharz mithilfe des Lasers abgetragen als Voraussetzung für die nachfolgende Reparatur.

Verglichen mit herkömmlichen mechanischen Abtragungsverfahren ist die Freilegung der Glasfasern sehr materialschonend. Ein Neuaufbau des Verbundes kann somit ohne größere Schädigung der Glasfaserlagen erfolgen. Der Einsatz eines zusätzlichen Primers vor dem Neuaufbau erhöht die Verbundfestigkeit an der Reparaturstelle.

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Dr. Jörg Leuthäußer

Bereichsleiter
Primer und Chemische Oberflächenbehandlung

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