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Gepulster oder Dauerstrich-Laser (CW) beim Reinigen — worin sie sich unterscheiden und warum es keine einfache Antwort gibt

RC-Laser-Team ·

Gepulster und Dauerstrichlaser (CW) beim Reinigen: Spitzenleistung, Pulsdauer, Wärmeeintrag und wann welcher Modus nach technischen Quellen sinnvoll ist.

Zwei Arten, Energie zuzuführen

Ein gepulster Laser bündelt die Energie in kurzen Pulsen, ein Dauerstrichlaser (CW) strahlt ohne Unterbrechung. Das Fraunhofer ILT gibt an, die Laserreinigung nutze gepulste oder kontinuierliche Strahlung, und vergleicht die Modi nicht [11]. Eine Übersichtsarbeit stellt fest, der Mechanismus der thermischen Spannungen beruhe auf sehr kurzen Pulsen, und die thermische Ablation erfordere den Vergleich der Ablationsschwellen von Schicht und Untergrund [6]. Beim Reinigen werden meist Nano- oder Mikrosekundenpulse eingesetzt; Piko- und Femtosekundenpulse verringern die thermischen Effekte und das Risiko einer Schädigung des Untergrunds [7].

Spitzenleistung, Pulsdauer und mittlere Leistung

Die mittlere Leistung gibt an, wie viel Energie der Laser über die Zeit liefert, die Spitzenleistung, wie hoch die Leistung während eines einzelnen Pulses ist. Die Spitzenleistung entspricht grob der Pulsenergie geteilt durch die Pulsdauer; ein Laser mit geringer mittlerer Leistung kann im Puls also eine um ein Vielfaches höhere Leistung haben. Ein Hersteller beschreibt einen Beispiellaser mit 750 W mittlerer Leistung, 30 ns Pulsdauer, bis zu 80 mJ Pulsenergie und 3 MW Spitzenleistung [13]; in einer Studie wurde ein gepulster Laser mit 200 W mittlerer Leistung als einer mit hoher Spitzenleistung beschrieben, der CW-Laser hatte 2000 W [1].

Wärmeeintrag: Puls heißt nicht „kalt“

Kurze Pulse begrenzen die Wärmeleitung in die Tiefe des Materials: Der Autor eines Textes zur Steinreinigung beschreibt jeden Nanosekundenpuls als sehr kurze Wärmefreisetzung [9], und eine Untersuchung an Knochen zeigt, dass kürzere Pulse die Wärmeansammlung deutlich verringern, wobei ein Subnanosekundenlaser bei 1064 nm erhebliche Wärme erzeugte und Rissbildung sowie Verkohlung verursachen konnte [8]. Das heißt jedoch nicht, dass ein Puls nie erwärmt. Ein gepulster Laser hoher mittlerer Leistung erwärmte bei längerer Bearbeitungszeit Edelstahl auf etwa 350–675 °C, was eine Oxidschicht und eine Chromverarmung zur Folge hatte [10]; polnische Autoren schreiben, trotz der Pulse seien Mikroaufschmelzungen der Oberfläche kaum zu vermeiden [12]. In einer Studie an Kohlenstoffstahl verursachte die gepulste Reinigung Krater durch Thermoschock, die kontinuierliche eine Wärmeansammlung und bei hohem Wärmeeintrag das Wachstum einiger Körner [1]. In einer anderen Studie stieg die Mikrohärte nach direkter Dauerbestrahlung von 102 auf 150 HV [3].

Dünne und dicke Schichten

Der Autor einer Dissertation behauptet, gepulste Laser trügen nur einige zehn Mikrometer Rost ab, was für Baukonstruktionen eine Einschränkung sei, während ein CW-Laser hoher Leistung dickere Schichten entferne und sich für große Konstruktionen eigne [2]. Das ist die Aussage einer einzelnen Arbeit, ohne eigenen Vergleich beider Modi. Autoren, die mit einem Laserhersteller verbunden sind, nennen in einem Test zum Entfernen von Farbe von Aluminium und Kohlenstoffstahl den gepulsten Laser für die Präzisionsreinigung, zum Beispiel von Formen, und den CW-Laser für große Stahlkonstruktionen und Rohre [5]; der Test umfasste zwei Werkstoffe und zwei Farbdicken. Im Beispiel eines anderen Herstellers entfernen kurze Pulse Schichten im Bereich einzelner Mikrometer, etwa Farbe, Öl und Oxide [13].

Warum es keine einfache Antwort auf „welcher ist besser“ gibt

Die Ergebnisse hängen von der Aufgabe ab. Im Herstellertest schmolz der CW-Laser den Untergrund auch nach dem Entfernen der Farbe, färbte die Oberfläche dunkel und erhöhte die Rauheit auf etwa das 1,5-Fache des Ausgangswerts, während der gepulste Laser eine ähnliche oder niedrigere Rauheit hinterließ [5]. Bei einem glasfaserverstärkten Verbundwerkstoff war es umgekehrt: Bei der Doppelbeschichtung ließ der gepulste Modus Farbreste zurück und beschädigte leicht Grundierung, Harz und Faser, während der CW-Modus beide Schichten entfernte und eine saubere Oberfläche lieferte [4]. In einer Studie zu Oxid auf Stahl Q235B ergab die Kombination beider Modi das beste Ergebnis: Der Puls schmolz und verdampfte das Oxid, der CW-Laser entfernte die Reste [1]. Keine der herangezogenen Studien vergleicht die Modi bei gleicher Spitzenleistung an Rost oder Stein. Für Stein haben wir keine Untersuchungen mit CW-Lasern gefunden; die herangezogenen Arbeiten zu Stein beschreiben gepulste Laser.

Was das für die Wahl des Verfahrens für ein bestimmtes Bauteil bedeutet

Aus den herangezogenen Arbeiten ergibt sich ein vorsichtiger Schluss: Der Betriebsmodus ist eine von mehreren Variablen, neben mittlerer Leistung, Pulsdauer, Vorschubgeschwindigkeit sowie Art von Untergrund und Schicht. Deshalb behaupten wir nicht, ein Modus sei immer sicherer oder besser. Über die Wahl des Verfahrens für ein bestimmtes Bauteil entscheidet die Probe an einer Stelle. Eine erste Einschätzung erstellen wir anhand eines Fotos; den endgültigen Preis nennen wir nach der Besichtigung vor Ort.

Die herangezogenen Studien betreffen bestimmte Werkstoffe und Einstellungen, und drei Quellen stammen von Autoren, die mit Laserherstellern verbunden sind. Der Text beschreibt keine Geräte von RC-Laser.

Quellen

  1. Zhang u. a. (2025), integrierte gepulst-kontinuierliche Reinigung von Stahl Q235B, Materials 18(6), 1247
  2. Q. Wang (2023), Dissertation zum Dauerstrichlaser an korrodierten Stahlkonstruktionen, Kyushu University
  3. Cui u. a. (2024), Ablation von Rostschichten mit Dauerstrichlaser, Applied Sciences 14(12), 5052
  4. Li u. a. (2023), Entfernen von Farbe mit gepulstem und kontinuierlichem Laser von glasfaserverstärktem Verbundwerkstoff, Infrared and Laser Engineering 52(2) (Abstract)
  5. Song u. a. (2021), „Laser cleaning with continuous-wave vs. pulsed fiber lasers“, Laser Focus World (Autoren eines Laserherstellers)
  6. Zhou u. a. (2023), „The Fundamental Mechanisms of Laser Cleaning Technology and Its Typical Applications in Industry“, Processes 11, 1445
  7. J. Brand (2026), „Introduction to laser cleaning in cultural heritage“, Analytical Methods (RSC), AMCTB 121
  8. Rahman u. a. (2023), Knochenreinigung mit Ultrakurzpulslasern, Heritage 6
  9. M. Cooper, „Recent Developments in Laser Cleaning“, Building Conservation Directory (Text aus den späten 1990er-Jahren)
  10. Yoo u. a. (2025), Einfluss der Hochleistungs-Laserreinigung auf Edelstahl 304L, Micromachines 16(12), 1366
  11. Fraunhofer ILT, „Cleaning“
  12. T. Burakowski, W. Napadłek (2010), „Mikroobróbka laserowa – możliwości zastosowań w przemyśle“, Prace Instytutu Elektrotechniki 245 (auf Polnisch)
  13. Weiler, Cook, Evangelista, „Fast Short-Pulse Lasers Enhance Surface Cleaning“, Photonics.com (Autoren von Trumpf, einem Laserhersteller)

Stand der Quellen: 2. November 2026.

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* Die Schätzung nach Foto ist vorläufig und unverbindlich. Den endgültigen Preis nennen wir nach Besichtigung vor Ort — erst dann sind Schichtdicke und Zustand des Untergrunds erkennbar.