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Laser mit sauberer Technologie: Das neue Werkzeug der maritimen Industrie zur Entfernung von Korrosion und Ablagerungen

Aug 27, 2023

Lasersysteme entfernen schnell Korrosion und Zunder von Metalloberflächen.

In der Schifffahrtsindustrie können Korrosion und Ablagerungen (Rost dringt in eine Metalloberfläche ein) in einer mit Salzgischt beladenen Außenumgebung schnell zu einem Problem werden. Wenn Meeresgischt verdunstet, hinterlässt es Salz, was zu Salzwasserflecken und beschleunigter Korrosion führt.

Daher wissen die meisten Schiffbauer sowie diejenigen, die für Wartung und Reparatur verantwortlich sind, wie wichtig die Behandlung von Metalloberflächen ist, um Korrosion, Ablagerungen und Salzwasserflecken zu entfernen, was für die Wartung wesentlicher Innen- und Außenkomponenten wie Motoren, Generatoren, Kraftstoffpumpen, Winden usw. von entscheidender Bedeutung ist. Verankerungsketten, Riegel, Türscharniere und Schlösser. Dies ist nicht nur notwendig, um die Funktion zu erhalten, sondern auch, um weitere Korrosion und Verschlechterung, einschließlich eines möglichen vorzeitigen Ausfalls, zu verhindern.

Leider sind die zu diesem Zweck verwendeten herkömmlichen Techniken wie Sandstrahlen und chemisches Entlacken schmutzig und erfordern teure Verbrauchsmaterialien sowie viel Zeit für die Vorbereitung und Reinigung.

Darüber hinaus sind Sandstrahlen und chemische Entlackung zur Reinigung, Wartung oder Instandsetzung vieler Innen- und Außenräume des Schiffes möglicherweise nicht möglich. Diese Methoden werden auch von Aufsichtsbehörden wie der EPA und der OSHA genau unter die Lupe genommen, da sie Risiken für Anwender und die Umwelt darstellen können.

Obwohl es manuelle Reinigungs- und Entfernungsmethoden gibt, wie z. B. Hacken und die Verwendung von Drahtbürsten und Schleifmaschinen, sind diese sehr arbeitsintensiv und zeitaufwändig.

Heutzutage ist eine effektivere Alternative der Einsatz von Präzisionslasersystemen in Industriequalität, die Korrosion und Ablagerungen mit einem hochenergetischen Laserstrahl entfernen können, ohne das Substrat zu beeinträchtigen.

Die Technologie kann bei Bedarf auch zur punktuellen Reinigung und sogar zur Entlackung von Zugangspunkten und Serviceverschlüssen eingesetzt werden. Die Vorbereitungs- und Reinigungszeit ist minimal und die wartungsarmen Geräte können Jahrzehnte halten.

Laut Vincent Galiardi, Inhaber von Galiardi Laser Clean, einem Oberflächenreinigungsunternehmen mit Sitz in St. Charles County, Missouri, sind viele Menschen überrascht zu erfahren, dass Laser mit sauberer Technologie die kostengünstigste, effizienteste und sicherste Methode zur Vorbereitung von Metalloberflächen sind.

„Viele Menschen sind mit der Verwendung von Lasern zur Vorbehandlung von Metalloberflächen nicht vertraut“, sagte Galiardi. „Wenn ich eine Demonstration mache, sind die Anwesenden zunächst skeptisch. Aber nachdem ich mit dem Laser einen kleinen Bereich behandelt habe, fangen alle an zu reden und sind aufgeregt. Als ich sie am Ende die Ausrüstung ausprobieren lasse, haben alle viel Spaß und sagen, wie großartig der Laser funktioniert.“

Aufgrund ihrer Wirksamkeit bei der Behandlung von Metalloberflächen werden industrielle Lasersysteme zunehmend auf Werften, an Liegeplätzen im Schiffbau und sogar an Bord von Schiffen eingesetzt. Techniker können mobile Handgeräte nutzen oder die Systeme bei Bedarf in automatisierte Inline-Verarbeitungslinien integrieren. Mit erheblichen Vorteilen in Bezug auf Sicherheit und Effizienz ist die Laserreinigung bereit, den Markt für Oberflächenbehandlung in weiteren Sektoren zu revolutionieren.

Zur Behandlung von Metalloberflächen werden als industrielle Reinigungsverfahren traditionell Sandstrahlen oder chemisches Entlacken eingesetzt.

Beim Sandstrahlen wird ein Strahl abrasiver Partikel kräftig auf eine Oberfläche geschleudert, üblicherweise mit Druckluft oder Dampf. Der beim Strahlen verwendete Quarzsand zerbricht typischerweise in feine Partikel und gelangt in die Luft, was zu schweren oder tödlichen Atemwegserkrankungen führen kann.

Wenn Arbeiter kristallines Siliciumdioxid einatmen, reagiert das Lungengewebe mit der Bildung von fibrotischen Knötchen und Narbenbildung um die eingeschlossenen Siliciumdioxidpartikel, was zu einer fibrotischen Lungenerkrankung führt, die Silikose genannt wird. Schätzungen gehen davon aus, dass in den USA mehr als eine Million Arbeitnehmer einem Risiko ausgesetzt sind, an Silikose zu erkranken, und dass mehr als 100.000 dieser Arbeitnehmer als Sandstrahler beschäftigt sind.

Darüber hinaus entstehen beim Strahlverfahren Partikel, die zu Atemproblemen und anderen gesundheitsschädlichen Auswirkungen führen.

„Wenn Sand oder ein anderes Medium verwendet wird, um Partikel von einem Substrat abzuschlagen, entsteht immer ein Nebenprodukt, das möglicherweise in die Luft gelangt und eingeatmet wird“, sagte Galiardi.

„Die Industrie benötigt seit langem eine sauberere und sicherere Lösung zur Oberflächenvorbehandlung“, fügte Galiardi hinzu. „Sandstrahlen ist für Bediener grundsätzlich unsicher. Das beim Sandstrahlen verwendete Quarzglas ist giftig. Beim Sandstrahlen muss der Bediener einen kompletten HEPA-Anzug tragen, um das Einatmen von Partikeln zu vermeiden.“

Sandstrahlen ist auch zeitaufwändig zu reinigen, da der Sand praktisch überall verstreut wird, obwohl es normalerweise als „schnelle“ Reinigungsmethode gilt.

Bei der chemischen Entlackung werden aggressive, sogar giftige Chemikalien verwendet, um metallbasierte Gegenstände von Rost, Farbe und Verunreinigungen bis auf blankes Metall zu befreien. Für Bediener ist der Kontakt mit ätzenden Säuren und schädlichen chemischen Dämpfen jedoch von Natur aus gefährlich.

Der Prozess kann auch zeitaufwändig sein, um das richtige Chemikalienbad vorzubereiten, den erforderlichen Reinigungsgrad zu erreichen und den Abfall zu entsorgen. Darüber hinaus ist die Entsorgung giftiger Chemikalien kostspielig und wird von Behörden wie OSHA und EPA streng reguliert.

Laserbasierte Systeme haben gegenüber diesen herkömmlichen Methoden erhebliche Vorteile, einschließlich der Benutzerfreundlichkeit, bei der ein Bediener einfach einen hochenergetischen Laserstrahl auf die Oberfläche richtet und darauf klickt. Das Substrat wird durch den Laser nicht beeinträchtigt und die Systeme erzeugen keine Verschmutzungen oder Nebenprodukte.

Der Ansatz ist umweltfreundlich, energieeffizient und erledigt die Arbeit in der Hälfte der Zeit wie herkömmliche Methoden, wenn Vorbereitung und Reinigung berücksichtigt werden.

„Unserer Erfahrung nach entfernt die Laserreinigung Rost oder alte Beschichtungen genauso schnell wie andere Methoden, allerdings ohne den gleichen Reinigungsaufwand“, sagte Galiardi. „Wenn wir eine Oberfläche mit Lasern behandeln, werden alle Dämpfe oder gelösten Partikel in einen HEPA-Filter abgesaugt und die Arbeit ist erledigt. Es gibt keine Medien [Sand, Chemikalien], die nachgefüllt oder gereinigt werden müssen.“

Galiardi Laser Clean verwendet Lasersysteme von Laser Photonics mit Sitz in Orlando, Florida, einem führenden Anbieter patentierter CleanTech®-Lasersysteme in Industriequalität zur Reinigung und Oberflächenkonditionierung. Die in den USA hergestellten Systeme funktionieren entweder als mobile Standalone-Einheiten oder können in Produktionslinien integriert werden.

Die Lasersysteme sind in tragbaren und stationären Modellen mit einer Leistung von 50 bis 3.000 Watt (eine 4.000-Watt-Version befindet sich in der Entwicklung) und Kammergrößen von 3' x 3' bis 6' x 12' erhältlich. Die Systeme können auch in Fertigungslinien in Schränken installiert oder von einem Roboterarm bedient werden.

In der Schiffbauindustrie nutzen Betreiber industrietaugliche Lasersysteme zur Wartung einer Vielzahl wichtiger Innen- und Außenausrüstungen. Betreiber nutzen CleanTech-Systeme, um Oberflächen zu glätten und Rost und Ablagerungen von Motoren, Generatoren, Kraftstoffpumpen, Wasserabscheidern, Winden, Ankerketten, Gangschaltungen und Drosselklappenkomponenten ohne Demontage zu entfernen.

Dies verbessert Sicherheit, Funktion und Lebensdauer und verringert das Risiko eines vorzeitigen Ausfalls, der bei einem Notfall wie einem Sturm auf hoher See sehr gefährlich sein kann.

Die Lasersysteme pflegen auch Türscharniere und Schlösser und entfernen Salzwasserflecken von Metalloberflächen. Darüber hinaus wird die Technologie zum selektiven Entlacken und Reinigen von Zugangspunkten, Serviceschlössern und anderen maritimen Anwendungen eingesetzt.

Mit der sauberen Lasertechnologie gibt es jetzt eine umweltfreundliche Alternative zum Strahlen und chemischen Entlacken zur Oberflächenvorbehandlung. Der Ansatz ist für Betreiber sicherer und lässt sich hervorragend an eine Vielzahl maritimer Anwendungen anpassen.

„Je mehr Menschen sich laserbasierter Systeme bewusst werden und sie mit herkömmlichen Methoden vergleichen, desto mehr müssen sie die Vorbereitungs- und Reinigungszeit einkalkulieren, was sich erheblich auf die Projektkosten auswirken kann. Wenn auch die verbesserte Bedienersicherheit, die Langlebigkeit der Ausrüstung und der geringere Wartungsaufwand von Lasersystemen berücksichtigt werden, hat die saubere Lasertechnologie einen viel höheren ROI“, sagte Galiardi.

Die Langlebigkeit wartungsarmer Lasersysteme erhöht ihren Wert zusätzlich, erhöht den ROI und macht einen Austausch über Jahrzehnte hinweg überflüssig.

„CleanTech-Lasersysteme können 50.000 bis 100.000 Stunden halten. Das sind viele Jahrzehnte mit Acht-Stunden-Tagen. Nach dem Kauf ist praktisch keine Wartung erforderlich“, schloss Galiardi.

laserphotonics.com