bouwlaser

Hoe werkt een bouwlaser?

Bouwvakkers en landmeters gebruiken een bouwlaser om rechte lijnen door de lucht te trekken. De straal zelf is niet zichtbaar in de lucht, behalve wanneer de laser door stof of mist wordt geprojecteerd. Onder normale omstandigheden is er een rode punt zichtbaar op het oppervlak aan de andere zijde van de laserstraal. In de bouw wordt de laser gebruikt om afstand, richting en hoek te meten. Daarnaast bestaat er ook een roterende bouwlaser. Deze straalt een vlak uit die een kaarsrechte lijn projecteert op muren en plafonds. Hiermee worden rechte lijnen voor installaties en afwerkingen gemarkeerd. 

Over het algemeen wordt een laser geproduceerd door een vast of gasvormig materiaal dat straling afgeeft in de vorm van licht. Laser is een afkorting van Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Vrij vertaald naar het Nederlands is het een lichtversterking door gestimuleerde emissie van een straling. Lasers worden gedefinieerd als apparaten die elektronen activeren om een elektromagnetische straling uit te zenden.

Fotonen en elektronen van de bouwlaser

bouwlaser

Laser emissie komt voort uit de regels van de kwantummechanica. Die stelt dat atomen en moleculen een bepaalde hoeveelheid energie in zich hebben opgeslagen. De hoeveelheid hangt af van de van het soort atoom of molecuul, en dus van de aard van het specifieke materiaal. In de grondtoestand van een materiaal hebben alle atomen en elektronen het laagst mogelijke  energieniveau. 

Wanneer elektronen extra energie absorberen worden ze opgewonden en gaan ze als het ware sneller bewegen. Maar deze opgewekte elektronen zijn niet stabiel, en vervallen vrij snel weer terug in een grondtoestand. Tijdens deze daling van energie, emitteert de elektron de overtollige energie in de vorm van een licht foton in één bepaalde kleur en frequentie. Normaal gesproken heeft een typische atoom meer elektronen in hun grondtoestand dan in hun opgewonden toestand. Dat is de reden waarom atomen niet spontaan licht afgeven.

In een bouwlaser worden de atomen opgewonden gemaakt met de juiste licht foton. De fotonen die de atomen afgeven, vliegen op en neer in het materiaal of in de cilinder. Af en toe stimuleert een van deze fotonen een reeds opgewonden atoom. Wanneer dit gebeurt, geeft het aangeslagen atoom een nieuwe foton af, én krijgen we ook de originele foton terug. Het licht is dus sterker geworden. 

Aan weerszijden van de cilinder of het materiaal zijn spiegels geplaatst. Deze zorgen ervoor dat de fotonen heen en weer blijven stuiteren. De emissie van straling wordt dus constant gestimuleerd. Al snel ontstaat er een kettingreactie en steeds meer fotonen. Aan een zijde is er een kleine opening gemaakt waar de ontsnappende fotonen een geconcentreerde en krachtige laserstraal vormen. Met andere woorden, het licht wordt versterkt met behulp van een gestimuleerde straling – en zo krijgt een laser zijn naam.

Toepassingen van de bouwlaser

Lasers leveren dus coherente, monochromatische, goed gecontroleerde en nauwkeurig gerichte lichtbundels. De meeste lasertoepassingen vallen in één van de volgende drie categorieën:

  • Transmissie van data
  • Energie bundeling
  • Uitlijnen, meten en beeldprojectie

Deze categorieën omvatten uiteenlopende toepassingen zoals energie bundeling voor nauwkeurige chirurgie tot lasercutting en zwaar laswerk. Uitlijnen en meten vindt veel toepassingen in de bouw, in laboratoria en in de atoomwetenschap. 

Lijnlasers

Deze bouwlaser projecteert een nauwkeurige horizontale of verticale lijn op het oppervlak. Lijnlasers worden vooral binnenshuis gebruikt bij het installeren van kasten, tegels, een verlaagd plafond of voor nivellering. Ze kunnen ook buitenshuis worden gebruikt bij het afmeten van bestrating bijvoorbeeld. 

Er bestaat een voorwaartse projectie en een 360° projectie. De voorwaartse projectie doet precies wat het zegt: het projecteert een lijn direct op het oppervlak waar de laser op gericht is. gericht. Een 360° laser projecteert een lijn 360° rond de laser. Dit is handig als je bijvoorbeeld een muur wilt betegelen tot een bepaalde hoogte, of een leiding moet installeren. 

Puntlasers

Puntlasers zijn anders dan lijnlasers. Een puntlaser projecteert een kleine lichtcirkel op het oppervlak waarop de laser is gericht. Ze zijn bedoeld om punten van het ene oppervlak naar het andere over te brengen. Dit is handig om een draagbalk of muur loodrecht te krijgen. Puntlasers worden veel gebruikt bij installaties en ruwbouw. 

Rotatielasers

Rotatielasers zijn breed inzetbaar in de bouw. Een roterende bouwlaser projecteert hoogtes, afstanden en hellingen. Dit is handig voor het nauwkeurig afmeten van riolen, afwatering en metselwerk bijvoorbeeld. Er bestaan roterende lasers met enkele en dubbele helling. Met een dubbele helling kan er nog efficiënter gewerkt worden op een bouwplaats. Met de verticale modus kan je dan bijvoorbeeld een metalen rails uitlijnen, terwijl je met de horizontale modus de helling van de oprit uitlijnt.