Zwykłe okulary ochronne nie zapewniają absolutnie żadnej ochrony przed promieniowaniem laserów CO2 o długości fali 10,6 mikrona, które dokładnie odpowiada temu, co emitują maszyny do grawerowania dwutlenkiem węgla. Główna różnica w porównaniu ze światłem widzialnym polega na tym, że to promieniowanie podczerwone jest całkowicie pochłaniane przez wodę w naszych oczach, powodując natychmiastowe oparzenia. Badania wykazują, że trwałe uszkodzenie oka następuje w mniej niż jednej czwartej sekundy, jeśli ktoś spojrzy bezpośrednio na wiązkę lub nawet przechwyci jej odbicie. W celu właściwej ochrony pracownicy potrzebują specjalnych okularów zaprojektowanych specyficznie do pochłaniania fali 10,6 mikrona. Powinny one blokować ponad 99,9% tej długości fali, jednocześnie przepuszczając wystarczającą ilość światła widzialnego, aby móc dobrze widzieć. Taka ochrona obejmuje również niebezpieczne promieniowanie rozproszone zwrotne pochodzące od błyszczących materiałów, takich jak powierzchnie metalowe czy akryle, które pozostaje ryzykowne nawet poza odległością dziesięciu metrów. Specjaliści ds. bezpieczeństwa zawsze sprawdzają, czy współczynnik gęstości optycznej (OD) dla długości fali 10,6 mikrona przekracza wartość 5. Większość gotowych "okularów laserowych" po prostu nie spełnia wymogów w przypadku tego konkretnego zagrożenia podczerwienią.
Maszyny do grawerowania laserowego CO2 należą do klasy 4, która jest w zasadzie najwyższym poziomem zagrożenia dla laserów. Te złe chłopaki mogą spowodować natychmiastowe oparzenia skóry i poważne uszkodzenia oczu, które zagrażają wzrokowi. Dlaczego? Przy długości fali 10,6 mikrometrów laser jest wchłaniany przez wodę w oczach, co prowadzi do szybkiego odparowania i drobnych eksplozji niszczących zewnętrzną warstwę rogówki. Z powodu tego, jak działa to ciepło, przestrzeganie norm bezpieczeństwa ANSI Z136.1 to nie tylko dobra praktyka, to absolutna konieczność. A czego wymaga ten standard? Zobaczmy, co operatorzy muszą zrobić, by zachować bezpieczeństwo podczas pracy z tymi potężnymi narzędziami.
Praca z laserami CO2 powoduje powstawanie różnych toksycznych produktów ubocznych w zależności od materiału, który jest grawerowany, dlatego odpowiednie środki bezpieczeństwa są absolutnie konieczne. Gdy akrylik zaczyna się rozkładać podczas cięcia, wydziela cyjankowodór (HCN), który może być śmiertelny nawet przy bardzo niskich stężeniach, około 100 cząstek na milion. Dlatego wiele warsztatów posiada specjalne systemy wentylacyjne. Materiały PVC uwalniają gaz chlorkowy (Cl2) podczas przetwarzania, co nie tylko drażni płuca, ale także wymaga specjalnych przewodów kanałowych odpornych na wybuchy, a czasem wymaga opróżnienia pomieszczeń, jeśli stężenia staną się zbyt wysokie. Stolarze stoją przed zupełnie innym wyzwaniem, ponieważ cięcie drewna laserem wytwarza opary formaldehydu wraz z drobnymi cząstkami znanymi jako PM2,5. Te mikroskopijne cząstki utrzymują się w powietrzu warsztatu, a według badań WHO są klasyfikowane jako rakotwórcze grupy 1, powiązane z poważnymi problemami zdrowotnymi, takimi jak raka nosa i gardła czy bliznowacenie płuc. Przepisy bezpieczeństwa OSHA również jasno to określają – pył drewniany nie powinien przekraczać 5 miligramów na metr sześcienny, zanim stanie się problemem wymagającym zgłoszenia, podczas gdy te niebezpieczne gazy pochodzące z akryliku i PVC wymagają ciągłego monitorowania, ponieważ działają bardzo szybko na organizm.
Poprawne usuwanie oparów wymaga zastosowania trzech głównych rozwiązań inżynierskich, zgodnych z normą ASHRAE 110-2016 oraz rekomendacjami NIOSH dotyczącymi systemów wentylacyjnych. Po pierwsze, należy zapewnić co najmniej 12 wymian powietrza na godzinę w strefach, w których pracownicy przebywają rzeczywiście. Zaleca się sprawdzanie tego parametru co trzy miesiące za pomocą anemometrów o wysokiej jakości, aby zapewnić dokładność pomiarów. Po drugie, prędkość przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych powinna wynosić od 20 do 25 metrów na sekundę. Taki zakres prędkości zapobiega opadaniu cząstek i gwarantuje skuteczne usunięcie wszystkich oparów z obszaru roboczego. Na koniec, zastosowanie wielostopniowej filtracji ma istotne znaczenie. Większość obiektów stwierdza, że połączenie różnych typów filtrów daje najlepsze rezultaty w zatrzymywaniu różnorodnych zanieczyszczeń, zanim dostaną się one z powrotem do środowiska.
Główne przyczyny zagrożeń pożarowych podczas używania laserów CO2 do grawerowania to nagromadzenie ciepła w punkcie ogniskowym oraz gromadzenie się łatwopalnych pozostałości. Gdy systemy asysty powietrzem są odpowiednio skonfigurowane, dmuchanie czystego, suchego powietrza bezpośrednio na strefę pracy może zmniejszyć ryzyko zapłonu o około dwie trzecie, zgodnie z testami przeprowadzonymi według norm ASTM E2058. Ważna jest również regularna konserwacja. Codzienne czyszczenie powierzchni przy użyciu narzędzi nieiskrzących pomaga usunąć niebezpieczne pozostałości po obróbce materiałów takich jak drewno, akryl, tkaniny czy płyty kompozytowe. I oto coś bardzo ważnego, co nikt nie chce zapomnieć: większość pożarów w pracowniach laserowych występuje, gdy nikt nie pilnuje urządzenia. Statystyki wskazują, że ponad dziewięćdziesiąt procent incydentów ma miejsce podczas nieobserwowanej pracy. Aby tego zapobiec, w pracowniach należy instalować urządzenia bezpieczeństwa wymagające obecności operatora. Przełączniki nożne lub czujniki ruchu świetnie sprawdzają się w tym celu, automatycznie wyłączając laser, jeśli w ciągu około piętnastu sekund nie wykryje się żadnej aktywności.
Dobre ograniczenie wiązki nadal jest niezbędne dla wszystkich, którzy pracują z laserami klasy 4. Obudowy muszą być wyposażone w bezpieczne blokady, które niemal natychmiastowo wyłączają emisję o długości fali 10,6 mikrometra, gdy ktoś otwiera drzwi lub uzyskuje dostęp do panelu. Mowa o zatrzymaniu wiązki w ciągu zaledwie 100 milisekund. Co do cotygodniowych kontroli szczelności obudów, zgodnie ze standardem EN 60825-1, należy stosować detektory fotodiodowe odpowiednio skalibrowane z wykorzystaniem śledzenia kalibracji NIST. Detektory te sprawdzają wycieki wokół każdego szwu, okienka kontrolnego i obszarów połączeń. Jeśli pomiary wykażą wartość przekraczającą 5 miliwatów na centymetr kwadratowy w miejscu, w którym ludzie mogą zostać narażeni, oznacza to poważny problem i naruszenie przepisów bezpieczeństwa. Po każdej inspekcji należy również prowadzić szczegółową dokumentację. Należy do niej włączyć kopie certyfikatów kalibracji detektorów, dokładne lokalizacje pomiarów oraz informacje o wszelkich naprawach wykonanych w przypadku stwierdzenia usterek. Posiadanie takich dokumentów potwierdza ciągłe przestrzeganie międzynarodowych przepisów dotyczących bezpieczeństwa laserowego i chroni pracowników zarówno podczas rutynowej konserwacji, jak i podczas manipulowania materiałami w pobliżu urządzenia.
Należy używać okularów specjalnie zaprojektowanych dla fali o długości 10,6 µm, które blokują ponad 99,9% promieniowania, pozwalając światłu widzialnemu przechodzić.
ANSI Z136.1 zawiera istotne wytyczne zapobiegające oparzeniom oczu i skóry, wymagając takie środki jak zamknięte ścieżki wiązki laserowej i szkolenie operatorów, aby zminimalizować ryzyka związane z laserami klasy 4.
Toksyczne produkty uboczne obejmują kwas cyjanowy pochodzący z akryli, chlor z PVC oraz formaldehyd z drewna, co wymaga rygorystycznego wentylowania i monitorowania.
Ryzyko pożaru można zminimalizować poprzez zastosowanie systemów dmuchawy powietrza, regularne usuwanie pozostałości materiału oraz wprowadzenie zakazu pracy bez nadzoru.
Shandong ZhongGuangDian oferuje zaawansowane maszyny do oznaczania laserowego i niestandardowe urządzenia laserowe dla różnych branż. Nasze niezawodne produkty, szybka dostawa i gwarancja na całe życie zapewniają satysfakcję klienta.
EN
