Kacamata pengaman biasa tidak memberikan perlindungan sama sekali terhadap radiasi laser CO2 pada 10,6 mikron, yang persisnya yang dihasilkan mesin ukiran karbon dioksida. Perbedaan besarnya dibandingkan dengan cahaya tampak adalah radiasi inframerah ini diserap sepenuhnya oleh air di mata kita, menyebabkan luka bakar langsung. Penelitian menunjukkan kerusakan mata permanen terjadi dalam waktu kurang dari seperempat detik jika seseorang melihat langsung atau bahkan menangkap refleksi. Untuk perlindungan yang tepat, pekerja membutuhkan kacamata khusus yang dirancang khusus untuk menyerap 10,6 mikron. Ini harus memblokir lebih dari 99,9% dari panjang gelombang itu sementara masih membiarkan cukup cahaya terlihat untuk melihat dengan jelas. Perlindungan semacam itu juga mencakup penyebaran berbahaya dari bahan berkilau seperti permukaan logam dan akrilik, sesuatu yang tetap berisiko jauh di luar sepuluh meter. Profesional keselamatan selalu memeriksa bahwa nilai kepadatan optik melebihi OD 5 untuk 10,6 mikron. Kebanyakan "kacamata laser" yang sudah siap pakai tidak berhasil ketika datang ke ancaman inframerah ini.
Mesin ukir laser CO2 termasuk dalam Kelas 4, yang pada dasarnya merupakan tingkat bahaya tertinggi untuk laser. Mesin-mesin tangguh ini dapat menyebabkan luka bakar kulit secara instan dan kerusakan mata yang sangat serius sehingga mengancam penglihatan. Mengapa? Nah, pada panjang gelombang 10,6 mikrometer, laser diserap oleh air di dalam mata, menyebabkan penguapan cepat dan ledakan kecil yang menghancurkan lapisan luar kornea. Karena cara kerja panas ini, mengikuti standar keselamatan ANSI Z136.1 bukan hanya praktik yang baik, melainkan suatu keharusan mutlak. Lalu, apa sebenarnya yang dituntut oleh standar ini? Mari kita lihat apa yang harus dilakukan operator agar tetap aman saat bekerja dengan alat-alat kuat ini.
Bekerja dengan laser CO2 menghasilkan berbagai produk sampingan beracun tergantung pada material yang diukir, sehingga langkah-langkah keselamatan yang tepat benar-benar diperlukan. Saat akrilik mulai terurai selama proses pemotongan, ia melepaskan gas hidrogen sianida (HCN) yang dapat mematikan bahkan pada kadar sangat rendah sekitar 100 bagian per juta. Karena itulah banyak bengkel memasang sistem ventilasi khusus. Material PVC melepaskan gas klorin (Cl2) saat diproses, sesuatu yang tidak hanya mengiritasi paru-paru tetapi juga memerlukan saluran udara tahan ledakan khusus dan terkadang membutuhkan evakuasi area jika konsentrasinya terlalu tinggi. Pengrajin kayu menghadapi tantangan yang berbeda karena pemotongan kayu dengan laser menghasilkan uap formaldehida bersama partikel mikro yang disebut PM2.5. Partikel mikroskopis ini bertahan di udara bengkel dan menurut penelitian WHO, mereka diklasifikasikan sebagai zat karsinogen Golongan 1 yang terkait dengan masalah kesehatan serius seperti kanker hidung dan tenggorokan serta paru-paru yang terserang jaringan parut. Peraturan keselamatan dari OSHA juga sangat jelas mengenai hal ini: debu kayu tidak boleh melebihi 5 miligram per meter kubik sebelum menjadi masalah yang harus dilaporkan, sementara gas berbahaya dari akrilik dan PVC perlu dimonitor secara terus-menerus karena efeknya yang sangat cepat terhadap tubuh.
Mendapatkan kontrol asap yang tepat melibatkan tiga pendekatan teknik utama yang mengikuti standar ASHRAE 110-2016 serta rekomendasi NIOSH mengenai sistem ventilasi. Hal pertama yang perlu diperiksa adalah mempertahankan setidaknya 12 kali pergantian udara per jam di area tempat pekerja berada. Kami menyarankan pemeriksaan setiap tiga bulan menggunakan anemometer berkualitas tinggi untuk memastikan akurasi pembacaan. Selanjutnya, udara yang mengalir melalui duct harus dipertahankan pada kecepatan sekitar 20 hingga 25 meter per detik. Kisaran kecepatan ini mencegah partikel jatuh dan memastikan semua asap tersebut terbuang sepenuhnya dari area kerja. Terakhir, penggunaan beberapa tahap filtrasi membuat perbedaan besar. Sebagian besar fasilitas menemukan bahwa mengombinasikan berbagai jenis filter terbukti paling efektif dalam menangkap berbagai macam kontaminan sebelum mereka lolos kembali ke lingkungan.
Penyebab utama bahaya kebakaran saat menggunakan laser CO2 untuk pengukiran adalah penumpukan panas pada titik fokus dan akumulasi residu yang mudah terbakar. Ketika dipasang dengan benar, sistem bantuan udara yang menghembuskan udara bersih dan kering langsung ke area kerja dapat mengurangi kemungkinan penyalaan sekitar dua pertiga berdasarkan pengujian yang dilakukan sesuai standar ASTM E2058. Perawatan rutin juga penting. Membersihkan permukaan setiap hari dengan alat yang tidak menimbulkan percikan api membantu menghilangkan sisa-sisa berbahaya yang tertinggal setelah bekerja dengan bahan seperti kayu, akrilik, kain, dan papan komposit. Dan inilah hal yang sangat penting yang tidak boleh dilupakan: sebagian besar kebakaran di bengkel laser terjadi saat tidak ada yang mengawasi. Data statistik menunjukkan bahwa lebih dari sembilan puluh persen insiden terjadi selama operasi tanpa pengawasan. Untuk mencegah hal ini, bengkel harus memasang perangkat keselamatan yang mengharuskan operator tetap hadir. Saklar pedal kaki atau sensor gerak cukup efektif untuk tujuan ini, yang akan mematikan laser secara otomatis jika tidak terdeteksi aktivitas dalam waktu sekitar lima belas detik.
Pengekangan sinar yang baik tetap penting bagi siapa saja yang bekerja dengan laser Kelas 4. Kandang ini membutuhkan penguncian yang aman yang menutup emisi 10,6 mikrometer hampir langsung ketika seseorang membuka pintu atau mengakses panel. Kita berbicara tentang menghentikan sinar dalam waktu 100 milidetik. Untuk pemeriksaan integritas kandang setiap triwulanan, mengikuti standar EN 60825-1 berarti menggunakan detektor fotodioda yang telah dikalibrasi dengan benar melalui pelacakan NIST. Detektor ini memeriksa kebocoran di setiap lapisan, viewport, dan area sendi. Jika pembacaan menunjukkan lebih dari 5 miliwatt per cm persegi di setiap titik di mana orang mungkin terkena, itu masalah serius dan melanggar peraturan keselamatan. Simpan catatan rinci setelah setiap pemeriksaan. Sertakan salinan sertifikat kalibrasi detektor, tepatnya di mana pengukuran dilakukan, dan apa perbaikan yang dilakukan jika ada yang salah. Memiliki catatan ini membuktikan kepatuhan terhadap peraturan keamanan laser global dan menjaga keselamatan pekerja apakah mereka melakukan perawatan reguler atau menangani bahan di dekat peralatan.
Kacamata yang dirancang khusus untuk panjang gelombang 10,6 μm harus digunakan, memblokir lebih dari 99,9% radiasi sambil memungkinkan cahaya tampak melewati.
ANSI Z136.1 memberikan pedoman penting untuk mencegah luka bakar pada mata dan kulit, yang membutuhkan langkah-langkah seperti jalur sinar tertutup dan pelatihan operator untuk mengurangi risiko yang terkait dengan laser Kelas 4.
Produk sampingan beracun termasuk hidrogen sianida dari akrilik, gas klorin dari PVC, dan formaldehida dari kayu, yang membutuhkan ventilasi dan pemantauan yang ketat.
Risiko kebakaran dapat diminimalkan dengan sistem bantuan udara, pengelolaan puing-puing secara teratur, dan menerapkan kebijakan tidak ada operasi tanpa pengawasan.