Sandstrahlen mit Licht

Die Forscher des Fraunhofer IWS sehen darin erhebliches ökologisches und ökonomisches Potenzial, denn die Industrie kann Anlagen und Bauteile schneller, umweltfreundlicher und sauberer als bisher bearbeiten. Das Verfahren ist im Serieneinsatz preiswerter als das klassische Strahlen, wenn man die gesamte Fertigungskette betrachtet. Erste Anwendungsbeispiele bereitet das Fraunhofer IWS derzeit mit verschiedenen Endanwendern vor. Dort könnten die Laseranlagen schon bald die Sandstrahlanlagen nach und nach ablösen.

Prozess leicht automatisieren

Das Fraunhofer IWS setzt statt der Sandkörner energiereiches Licht ein, um zu reinigen und aufzurauen. „LIGHTblast“ realisiert Reinigungs- und Strukturierungsaufgaben deutlich schneller als herkömmliche Verfahren und verursacht im Serieneinsatz niedrigere Betriebskosten. Der Prozess lässt sich außerdem mit positiven Auswirkungen auf Qualität, Prozesskontrolle und Arbeitsschutz leichter automatisieren. Zudem arbeitet das System deutlich präziser als eine Sandstrahlanlage, da ein Laserstrahl mit weniger als 50 Mikrometern Durchmesser einen mehrere Zentimeter breiten Partikelstrom ersetzt.

Abgesehen vom Kosten- und Qualitätsvorteil erhält für viele Industrieanwender die ökologische Bilanz ihrer Fertigungsprozesse ein immer größeres Gewicht. So fallen nicht zuletzt viele Vor- und Nachbereitungsschritte weg: Das lichtbasierte Bearbeiten kommt ohne Chemikalien für die Reinigung aus. Die Laserstrahlanlage bearbeitet präzise ausschließlich die gewünschten Flächen, verbraucht dabei weder Strahlmittel noch Material zum Abkleben und spart somit Sondermüll sowie Klebebandabfall ein. Der Laserstrahl verdampft Teile der Oberfläche, der expandierende Dampf reißt feste Bestandteile mit sich und erzielt ebenfalls eine definierte Rauheit. Generell lässt sich die neue Methode überall dort einsetzen, wo Bauteile gereinigt, vorstrukturiert oder aufgeraut werden müssen, um sie anschließend zu beschichten. Dafür sind weitere Entwicklungsschritte geplant.