Untersuchungen zur Möglichkeit der Trennung transparenter Überzüge auf Holzoberflächen mittels Laserstrahlung
Creators: name: Laue, Claudia
Publisher: name: FH Potsdam
Year: 2005
Subjects: Conservation Restoration

description: Eine häufig auftretende restauratorische Problemstellung ist die Auswahl eines geeigneten Verfahrens zur Abnahme transparenter Renovierungsüberzüge von vorhandenen, womöglich originalen, ebenfalls transparenten Überzügen. Oft sind konventionellen Verfahren zur Freilegung aus Mangel an Selektivität Grenzen gesetzt. Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war, die Möglichkeit der selektiven Trennung zweier transparenter Überzüge auf Holzoberflächen mittels Laserstrahlung zu ermitteln. Es sollte untersucht werden, inwieweit ein Abtrag eines transparenten Renovierungsüberzuges von einem ebenfalls transparenten zu erhaltenden Überzug möglich ist und von welchen Faktoren sie abhängt. Dazu wurden die optischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften von Überzügen an vorliegendem Probenmaterial ermittelt. Für die Untersuchungen standen Originalproben und Referenzmaterial (Dummies) zur Verfügung. Die optischen Eigenschaften wurden mit den spektroskopischen Messmethoden der diffusen Reflexion und der Transmission bestimmt. Zur Bestimmung der thermischen Eigenschaften erfolgte eine Ermittlung der Schmelzbereiche und Reaktionstemperaturen. mit einem Heiztischmikroskop. Die mechanischen Eigenschaften Härte und Haftung der vorliegenden Überzüge wurden in Anlehnung an standardisierte Testmethoden nach DIN und ASTM ermittelt. Die Auswertung von in der Fachliteratur angegebenen Eigenschaften der vorliegenden Überzüge vervollständigt die durch die Untersuchungen gewonnenen und in dieser Arbeit dargestellten Erkenntnisse zu den vorliegenden Überzugseigenschaften. Anschließend wurden Schwellwertermittlungen und Abtragsversuche mit den Laserwellenlängen 1064nm, 532nm und 366nm am Probenmaterial vorgenommen. Die Ergebnisse wurden hinsichtlich der vorliegenden Materialeigenschaften interpretiert, ausgewertet und ebenfalls dargestellt. Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass sich von den drei untersuchten Laserwellenlängen ausschließlich die Wellenlänge 1064nm für eine selektive Trennung zweier transparenter Überzüge auf Holzoberflächen eignet. Der ausschlaggebende Faktor für einen selektiven Laserabtrag ist das Vorhandensein unterschiedlicher optischer Materialeigenschaften. Der abzutragende Überzug muss die eingestrahlte Laserwellenlänge stärker absorbieren als der zu erhaltende Überzug. Bei vorliegenden drastisch unterschiedlichen thermischen Eigenschaften ergab sich, dass dieser Sachverhalt tendenziell einen Abtrag ermöglicht, aber nur, wenn der abzutragende Überzug einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als der zu erhaltende. Ein Einfluss der vorliegenden mechanischen Eigenschaften der Überzüge konnte nicht festgestellt werden.
Natürlich gealterte transparente Überzüge können unterschiedliche Absorptionseigenschaften im für den Laserstrahlabtrag relevanten Wellenlängenbereich um 1000nm aufweisen. Das ermöglicht den Einsatz von Laserstrahlung der Wellenlänge 1064 als selektives und gleichzeitig berührungsloses Verfahren zur Trennung transparenter Überzüge auf Holzoberflächen.