Τα συνηθισμένα γυαλιά ασφαλείας δεν προσφέρουν καμία προστασία ενάντια στην ακτινοβολία CO2 laser στα 10,6 μικρά, η οποία είναι ακριβώς αυτή που εκπέμπουν οι επίσης μηχανές εγγραφής διοξειδίου του άνθρακα. Η μεγάλη διαφορά εδώ σε σύγκριση με το ορατό φως είναι ότι αυτή η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται πλήρως από το νερό στα μάτια μας, με αποτέλεσμα άμεσα εγκαύματα. Έρευνες δείχνουν ότι μόνιμη βλάβη της όρασης συμβαίνει σε λιγότερο από ένα τέταρτο δευτερολέπτου αν κάποιος κοιτάξει απευθείας την ακτίνα ή ακόμη και αντανακλάσεις. Για κατάλληλη προστασία, οι εργαζόμενοι χρειάζονται ειδικά γυαλιά που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να απορροφούν τα 10,6 μικρά. Αυτά πρέπει να αποκλείουν πάνω από 99,9% αυτού του μήκους κύματος, ενώ παράλληλα επιτρέπουν επαρκές ορατό φως για να βλέπει κανείς ξεκάθαρα. Η προστασία αυτή καλύπτει επίσης την επικίνδυνη διασπορά από λαμπερά υλικά, όπως μεταλλικές επιφάνειες και ακρυλικά, κάτι που παραμένει επικίνδυνο και σε απόσταση μεγαλύτερη των δέκα μέτρων. Οι επαγγελματίες ασφάλειας ελέγχουν πάντα ότι η βαθμολογία οπτικής πυκνότητας (optical density) είναι πάνω από OD 5 για τα 10,6 μικρά. Τα περισσότερα έτοιμα «γυαλιά laser» απλώς δεν επαρκούν όταν πρόκειται για αυτή τη συγκεκριμένη υπέρυθρη απειλή.
Οι εγκαταστάσεις γραφής με λέιζερ CO2 ανήκουν στην Κλάση 4, η οποία αποτελεί ουσιαστικά το υψηλότερο επίπεδο κινδύνου για τα λέιζερ. Αυτά τα ισχυρά μηχανήματα μπορούν να προκαλέσουν άμεσα εγκαύματα στο δέρμα και πολύ σοβαρές βλάβες στα μάτια που απειλούν την όραση. Ο λόγος; Στα 10,6 μικρόμετρα μήκους κύματος, το λέιζερ απορροφάται από το νερό στα μάτια, προκαλώντας γρήγορη εξάτμιση και μικροσκοπικές εκρήξεις που καταστρέφουν το εξωτερικό στρώμα του κερατοειδούς. Λόγω του τρόπου με τον οποίο δρα αυτή η θερμότητα, η τήρηση των προτύπων ασφαλείας ANSI Z136.1 δεν είναι απλώς καλή πρακτική, αλλά απολύτως απαραίτητη. Τι ακριβώς απαιτεί λοιπόν αυτό το πρότυπο; Ας δούμε τι πρέπει να κάνουν οι χειριστές για να παραμείνουν ασφαλείς όταν εργάζονται με αυτά τα ισχυρά εργαλεία.
Η εργασία με λέιζερ CO2 δημιουργεί διαφορετικά τοξικά υποπροϊόντα ανάλογα με το υλικό που χαράσσεται, γι' αυτό οι κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας είναι απολύτως απαραίτητες. Όταν το ακρυλικό αρχίζει να διασπάται κατά την κοπή, εκλύει υδροκυάνιο (HCN), το οποίο μπορεί να είναι θανατηφόρο ακόμα και σε πολύ χαμηλά επίπεδα, περίπου 100 μέρη ανά εκατομμύριο. Γι' αυτόν τον λόγο πολλά εργαστήρια διαθέτουν ειδικά συστήματα εξαερισμού. Τα υλικά PVC εκλύουν χλώριο (Cl2) κατά την επεξεργασία, κάτι το οποίο όχι μόνο ερεθίζει τους πνεύμονες, αλλά απαιτεί επίσης ειδικές αντοχές σε έκρηξη διασωληνώσεις και μερικές φορές απαιτείται η εκκένωση των χώρων αν οι συγκεντρώσεις γίνουν υπερβολικά υψηλές. Οι ξυλουργοί αντιμετωπίζουν εντελώς διαφορετική πρόκληση, αφού η λέιζερ κοπή του ξύλου παράγει ατμούς φορμαλδεΰδης μαζί με μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται PM2,5. Αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια παραμένουν στον αέρα του εργαστηρίου και, σύμφωνα με έρευνα του ΠΟΥ, κατατάσσονται ως καρκινογόνοι ομάδας 1, συνδεδεμένοι με σοβαρά προβλήματα υγείας όπως καρκίνος της μύτης και του λαιμού και ίνωση των πνευμόνων. Οι κανονισμοί ασφαλείας της OSHA διευκρινίζουν και αυτό το ζήτημα: η σκόνη ξύλου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 χιλιοστά γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο, πριν γίνει ένα πρόβλημα που απαιτεί αναφορά, ενώ αυτά τα επικίνδυνα αέρια από ακρυλικό και PVC χρειάζονται συνεχή παρακολούθηση, επειδή δρουν πολύ γρήγορα στον οργανισμό.
Η σωστή εξασφάλιση ελέγχου αναθυμιάσεων περιλαμβάνει τρεις βασικές μηχανικές προσεγγίσεις, οι οποίες συμμορφώνονται τόσο με τα πρότυπα ASHRAE 110-2016 όσο και με τις συστάσεις του NIOSH για συστήματα εξαερισμού. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να ελεγχθεί είναι η διατήρηση τουλάχιστον 12 αλλαγών αέρα ανά ώρα στις περιοχές όπου εργάζονται άνθρωποι. Συνιστούμε να γίνεται έλεγχος κάθε τρεις μήνες με ανεμόμετρα καλής ποιότητας, ώστε να διασφαλίζεται η ακρίβεια των μετρήσεων. Στη συνέχεια, ο αέρας που κινείται μέσω των αεραγωγών πρέπει να διατηρείται στα 20 έως 25 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό το εύρος ταχύτητας εμποδίζει τα σωματίδια να κατακάθονται και εξασφαλίζει την πλήρη απομάκρυνση των αναθυμιάσεων από τον χώρο εργασίας. Τέλος, η ύπαρξη πολλαπλών σταδίων φιλτραρίσματος κάνει μεγάλη διαφορά. Οι περισσότερες εγκαταστάσεις διαπιστώνουν ότι ο συνδυασμός διαφορετικών τύπων φίλτρων αποδεικνύεται ο καλύτερος για την αποτελεσματική απομάκρυνση διαφόρων ειδών ρύπων, πριν αυτοί επιστρέψουν στο περιβάλλον.
Οι κύριες αιτίες πυρκαγιών κατά τη χρήση λέιζερ CO2 για χάραξη είναι η συσσώρευση θερμότητας στο εστιακό σημείο και η συσσώρευση εύφλεκτων υπολειμμάτων. Όταν τα συστήματα βοηθητικής παροχής αέρα ρυθμιστούν σωστά, ώστε να φυσάνε καθαρό, ξηρό αέρα ακριβώς στην περιοχή εργασίας, μπορούν να μειώσουν τις πιθανότητες ανάφλεξης κατά περίπου δύο τρίτα, σύμφωνα με δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM E2058. Η τακτική συντήρηση έχει επίσης σημασία. Η καθαριότητα των επιφανειών κάθε μέρα με εργαλεία που δεν δημιουργούν σπινθήρες βοηθά στην απομάκρυνση επικίνδυνων υπολειμμάτων που απομένουν μετά την επεξεργασία υλικών όπως ξύλο, ακρυλικά, ύφασμα και σύνθετες πλάκες. Και εδώ είναι κάτι πολύ σημαντικό που κανείς δεν θέλει να ξεχάσει: οι περισσότερες πυρκαγιές σε εργαστήρια λέιζερ συμβαίνουν όταν κανείς δεν παρακολουθεί. Στατιστικά δείχνουν ότι πάνω από ενενήντα τοις εκατό των περιστατικών συμβαίνουν κατά τη διάρκεια λειτουργιών χωρίς επίβλεψη. Για να αποτραπεί αυτό, τα εργαστήρια θα πρέπει να εγκαθιστούν συσκευές ασφαλείας που απαιτούν την παρουσία του χειριστή. Διακόπτες ποδιού ή αισθητήρες κίνησης λειτουργούν καλά για αυτό το σκοπό, απενεργοποιώντας αυτόματα το λέιζερ αν δεν εντοπιστεί καμία δραστηριότητα εντός περίπου δεκαπέντε δευτερολέπτων.
Η καλή περιορισμένη δέσμη παραμένει απαραίτητη για όλους όσους εργάζονται με λέιζερ Κλάσης 4. Οι θάλαμοι πρέπει να διαθέτουν αυτόματα ασφαλιστικά συστήματα ασφαλείας που διακόπτουν σχεδόν αμέσως τις εκπομπές στα 10,6 μικρόμετρα όταν κάποιος ανοίγει μια πόρτα ή προσπελάζει ένα πάνελ. Μιλάμε για διακοπή της δέσμης εντός μόλις 100 χιλιοστών του δευτερολέπτου. Για τους τριμηνιαίους ελέγχους της ακεραιότητας των θαλάμων, η ακολούθηση των προτύπων EN 60825-1 σημαίνει τη χρήση φωτοδιόδων ανιχνευτών που έχουν βαθμονομηθεί σωστά μέσω ιχνηλασιμότητας NIST. Αυτοί οι ανιχνευτές ελέγχουν για διαρροές γύρω από κάθε ραφή, θύρα παρατήρησης και σημείο σύνδεσης. Εάν οι μετρήσεις δείξουν περισσότερο από 5 χιλιοβάτ ανά τετραγωνικό εκατοστό σε οποιοδήποτε σημείο όπου άτομα μπορεί να εκτεθούν, αυτό αποτελεί σοβαρό πρόβλημα και παραβιάζει τους κανονισμούς ασφαλείας. Διατηρείτε επίσης λεπτομερείς εγγραφές μετά από κάθε επιθεώρηση. Συμπεριλάβετε αντίγραφα των πιστοποιητικών βαθμονόμησης των ανιχνευτών, τις ακριβείς θέσεις όπου πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις και τις επισκευές που πραγματοποιήθηκαν εάν υπήρχε κάποιο πρόβλημα. Η ύπαρξη αυτών των εγγραφών αποδεικνύει τη συνεχή συμμόρφωση με τους παγκόσμιους κανονισμούς ασφαλείας λέιζερ και διασφαλίζει την ασφάλεια των εργαζομένων, είτε πραγματοποιούν τακτική συντήρηση είτε χειρίζονται υλικά κοντά στον εξοπλισμό.
Πρέπει να χρησιμοποιούνται γυαλιά ειδικά σχεδιασμένα για μήκος κύματος 10,6 µm, τα οποία αποκλείουν πάνω από 99,9% της ακτινοβολίας διατηρώντας τη διέλευση του ορατού φωτός.
Το πρότυπο ANSI Z136.1 παρέχει βασικές οδηγίες για την πρόληψη εγκαυμάτων στα μάτια και στο δέρμα, απαιτώντας μέτρα όπως κλειστές διαδρομές δέσμης και εκπαίδευση χειριστών για την ελαχιστοποίηση κινδύνων που σχετίζονται με laser Κλάσης 4.
Τα τοξικά υποπροϊόντα περιλαμβάνουν υδροκυάνιο από ακρυλικά, χλωρίο από PVC και φορμαλδεΰδη από ξύλο, γεγονός που επιβάλλει αυστηρό εξαερισμό και παρακολούθηση.
Οι κίνδυνοι πυρκαγιάς μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με συστήματα παροχής αέρα, τακτική διαχείριση υπολειμμάτων και την εφαρμογή πολιτικής απαγόρευσης λειτουργίας χωρίς επίβλεψη.