Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Anwendung der Lasertechnik ist im Bereich der Stein-, Glas und Gem\u00e4lderestaurierung seit einiger Zeit Gegenstand intensiver und systematischer Untersuchungen und wird im Bereich der Steinkonservie-rung bereits seit einigen Jahren in der Praxis eingesetzt. Es erscheint daher aussichtsreich, die Lasertechnik auch im Bereich der Metallrestaurierung als eine ber\u00fchrungsfreie und schonende Methode zur Freilegung originaler Oberfl\u00e4chen anzuwenden. Entsprechende Einsatzm\u00f6glichkeiten wurden bisher je-doch nur in sehr wenigen, ersten Ans\u00e4tzen untersucht. Eine systematische Untersuchung mit praktischen Konsequenzen f\u00fcr den Anwender fehlt bis heute vollst\u00e4ndig. Dies soll im Rahmen dieses Vorhabens durchgef\u00fchrt werden. Dabei soll das Ziel verfolgt werden, die Lasertechnik in Kooperation mit Restaurato-ren so weit zu entwickeln, dass Oberfl\u00e4chen an stark korrodierten arch\u00e4ologischen Eisenfunden im Vergleich zu bekannten Verfahren m\u00f6glichst zerst\u00f6rungsfrei freigelegt werden. Somit sollen Informationen \u00fcber die urspr\u00fcngliche Herstellung und Nutzung des Kulturgutes gewonnen werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie M\u00f6glichkeiten des Lasereinsatzes zur Freilegung von korrodierten arch\u00e4ologischen Eisenoberfl\u00e4chen sollen untersucht werden. Hierzu soll auf Erkenntnisse aufgebaut werden, die beim Antragsteller zum Thema Laserreinigung von bewittertem Naturstein und Laserreinigung von historischem Glas vorlie-gen. Es sollen auch Erfahrungen genutzt werden, die beim Projektpartner Westf. Museum f. Arch\u00e4olo-gie zum Thema Schutz arch\u00e4ologischer Bodenfunde aus Metall vor immissionsbedingter Sch\u00e4digung vorhanden sind. F\u00fcr die Untersuchungen werden vom Projektpartner arch\u00e4ologische Originalfunde aus den Lagerst\u00e4tten Anreppen und Haltern zur Verf\u00fcgung gestellt. In die Untersuchung sollen neben arch\u00e4ologischem Eisen auch verschiedene Buntmetalle mit aufgenommen werden. Nach einer Dokumentation und Bewertung des Ausgangszustandes sowie gegebenenfalls Grob-Freilegung soll mit unterschiedlichen Laserquellen die Fein-Freilegung erfolgen. Hierzu soll der Einfluss unterschiedlicher Laserwellenl\u00e4ngen, Pulsdauern, Pulsfrequenzen und Energiedichten auf den Abtrag der Korrosionskruste ermittelt werden. Bei der anschlie\u00dfenden Auswertung steht vor allem eine m\u00f6gliche Sch\u00e4digung der Originaloberfl\u00e4che im Vordergrund der Arbeiten. Je nach erzielten Resultaten soll auch die verwendete Lasertechnik optimiert werden (bspw. Handhabbarkeit des Bearbeitungskopfes\/Teleskoparm). F\u00fcr unterschiedliche Korrosionsph\u00e4nomene sollen geeignete Laser-Bearbeitungsparameter optimiert werden. Zum Projektende sollen die gewonnenen Erkenntnisse gemeinsam mit dem Projektpartner an einem Musterbeispiel in der Praxis getestet werden. Die Resultate sollen der interessierten \u00d6ffentlichkeit in ausreichend dokumentierter Form zur Verf\u00fcgung gestellt werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Mit Hilfe der eingesetzten Lasertechnik lie\u00dfen sich in der Mehrzahl der getesteten Eisenobjekte Originaloberfl\u00e4chen schonend freilegen. Dabei spielt die Laserwellenl\u00e4nge nur eine untergeordnete Rolle; die Wirkung der Laserpulse auf die Objektoberfl\u00e4che ist prim\u00e4r von der Pulsenergie und deren Fokussierung (Energiedichte) sowie der zugeh\u00f6rigen Einwirkzeit abh\u00e4ngig. F\u00fcr eine effektive Freilegung erwies es sich als notwendig, die Korrosionsauflagen \u00fcber der Originaloberfl\u00e4che mittels Abschleifen stark zu reduzieren, da sich ein reiner Materialabtrag durch Laserstrahlung als wenig effizient erwies. Solche Kombinationstechniken sind in der Restaurierung nicht ungew\u00f6hnlich, bestehen ansonsten aber aus der Aneinan-derreihung verschiedener, mechanischer Techniken. Die hier angewandte Kombinationstechnik vereint die Vorteile der schnellen, grob mechanischen Reduzierung (Schleifen, Sandstrahlen) von Deckschichten mit dem langsameren, pr\u00e4zisen Abtrag durch Laserstrahlung. Dabei bewegt sich der Zeitaufwand auf vergleichbarem Niveau wie bei anderen Kombinationstechniken und z. T. konnten sogar Zeitgewinne verzeichnet werden.
\nDie Oberfl\u00e4chenfreilegungsqualit\u00e4t von Details wurde durchweg positiv bewertet. Die mechanische Belastung der Oberfl\u00e4che ist im Vergleich zum Sandstrahlen geringer; Abplatzungen von Oberfl\u00e4chenbereichen wie sie durch die Druckluft beim Sandstrahlen entstehen k\u00f6nnen, konnten kaum beobacht werden. Erhoffte Selbstbegrenzungseffekte im Freilegungsprozess konnten nicht repr\u00e4sentativ nachgewiesen werden. Somit ist die manuelle \u00dcberwachung des Reinigungsvorgangs noch zwingend erforderlich. Die optische Kontrolle im Moment des Materialabtrags ist dabei auf Grund des entstehenden Lichtblitzes (Laserplasma) und der durch die Laserschutzbrille eingeschr\u00e4nkten Sicht nur bedingt m\u00f6glich. Jedoch ist es mit entstehenden Erfahrungswerten rasch m\u00f6glich Fl\u00e4chen schonend zu bearbeiten. An optionalen Reinigungskontrollen via Analyse des Ablations-Prozesses (Laserplasma, Schallamplitude) wird international geforscht; L\u00f6sungen sind auf Teilgebieten bereits m\u00f6glich. Speziell bei stark korrodierten Eisenobjekten w\u00fcrde der inhomogene, variierende Schichtaufbau eine solche Analysetechnik jedoch komplex gestalten.
\n\u00dcber den Zeitrahmen des Projektes hinaus werden im kleineren Umfang weitergehende Versuche mit Eisen- aber auch anderen Metallfunden durchgef\u00fchrt. Dies geschieht \u00fcber die bestehende Kooperation und auch in Zusammenarbeit mit anderen Partnern. Zudem soll \u00fcber Fachvortr\u00e4ge und Publikationen weitere Resonanz erzielt werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Resultate dieser Studie wurden bereits als Vortrag auf nationalen Fachtagungen (Laser Forum N\u00fcrnberg 2001, Arbeitsgruppe Metallkorrosion Bochum 2002) pr\u00e4sentiert. Im Jahr 2003 werden Publikationen in Fachzeitschriften (vorgesehen: Restauro, Laser Magazin) folgen. Ebenso wird ein Vortrag zu diesem Projekt auf der internationalen Tagung LACONA V (Laser in the CONservation of Artwork, Osnabr\u00fcck 2003) gehalten.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, dass unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen der Laser korrodierte Eisenobjekte sehr schonend freilegen kann. Dabei k\u00f6nnen Oberfl\u00e4chendetails beson-ders detailliert aufgedeckt werden. Der pr\u00e4zise, geringe Materialabtrag des Lasers beinhaltet, dass die volumin\u00f6sen Konglomeratschichten zuvor mechanisch stark reduziert werden m\u00fcssen. Der zeitliche Rahmen f\u00fcr einen gesamten Freilegungsprozess war dabei vergleichbar oder sogar geringer als mit nur rein konventionellen Mitteln. Die Handhabung des Laserger\u00e4tes kann schnell erlernt werden, wurde aber im l\u00e4ngeren Einsatz als etwas umst\u00e4ndlich empfunden. Eine Liste mit Verbesserungsvorschl\u00e4gen wird an die Ger\u00e4tehersteller gesandt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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