Laser-Vorbehandlung für Korrosionsschutz und Haftfestigkeit

Darüber hinaus soll das Verfahren eine umweltfreundliche und gesundheitsschonende Alternative zu konventionellen, nasschemischen Methoden darstellen. Das Ende 2021 abgeschlossene Forschungsprojekt wurde vom US-Verteidigungsministerium initiiert und gefördert, um den Korrosionsschutz von Militärfahrzeugen zu optimieren. Die Forscher behandelten Bleche aus verschiedenen Aluminiumlegierungen mit der innovativen Technologie, indem sie den Primärstrahl eines gepulsten Nanosekundenlasers in zwei Strahlen splitteten und diese auf denselben Punkt auf der Probe fokussierten. Dieser Prozess erhöhte die Rauheit der Oberfläche durch die Ausbildung periodischer Strukturen, änderte die Oberflächenchemie sowie die Mikrostruktur unter der Oberfläche. Da die Oberflächen während des Prozesses sehr viel Energie ausgesetzt sind, lag ein Fokus des Projekts auf der Optimierung der Parameter, um Risse oder mikrostrukturelle Effekte zu vermeiden. Mit Hilfe der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie untersuchte das Team die chemische Zusammensetzung der oberen 5 bis 8 Nanometer der Oberflächen. Sie stellten fest, dass diese durch LIS schonend gereinigt werden konnten und bei fast allen grundierten und lackierten Blechen auch sicheren Korrosionsschutz aufwiesen. Zudem wurden die Adhäsionseigenschaften nicht negativ beeinflusst, sondern entsprachen denen der nasschemischen Vorbehandlung.