Ochelarii obișnuiți de protecție nu oferă absolut nicio protecție împotriva radiației laser CO2 la 10,6 microni, care este exact ceea ce emit acele mașini de gravură cu dioxid de carbon. Diferența majoră față de lumina vizibilă constă în faptul că această radiație infraroșie este complet absorbită de apa din ochii noștri, provocând arsuri imediate. Cercetările arată că leziuni oculare permanente apar în mai puțin de un sfert de secundă dacă cineva privește direct sursa sau chiar reflexiile acesteia. Pentru o protecție adecvată, lucrătorii au nevoie de ochelari speciali concepuți în mod specific pentru a absorbi radiația de 10,6 microni. Aceștia trebuie să blocheze peste 99,9% din acea lungime de undă, permițând totodată trecerea unei cantități suficiente de lumină vizibilă pentru o vedere clară. O astfel de protecție acoperă și dispersia periculoasă provenită de la materiale lucioase, cum ar fi suprafețele metalice și acrilicele, un risc care persistă și la distanțe mai mari de zece metri. Specialiștii în siguranță verifică întotdeauna ca indicele de densitate optică (OD) să fie mai mare de 5 pentru 10,6 microni. Majoritatea ochelarilor "laser" disponibili comercial pur și simplu nu sunt suficienți atunci când vine vorba de această amenințare infraroșie specifică.
Mașinile de gravură cu laser CO2 aparțin clasei 4, care este practic nivelul cel mai înalt de pericol pentru lasere. Acestea pot provoca arsuri instantanee ale pielii și leziuni oculare foarte grave, care pun în pericol viziunea. Motivul? La o lungime de undă de 10,6 micrometri, laserul este absorbit de apa din ochi, determinând o vaporizare rapidă și explozii minuscule care distrug stratul exterior al corneei. Din cauza modului în care acționează acest tip de căldură, urmarea standardelor de siguranță ANSI Z136.1 nu este doar o practică recomandată, ci este absolut necesară. Dar ce prevede exact acest standard? Să analizăm ce trebuie să facă operatorii pentru a rămâne în siguranță atunci când lucrează cu aceste unelte puternice.
Lucrul cu laserii CO2 creează diferite subproduse toxice, în funcție de materialul care este gravat, astfel că măsurile adecvate de siguranță sunt absolut necesare. Atunci când acrilicul începe să se descompună în timpul tăierii, el emite cianură de hidrogen (HCN), care poate fi mortal chiar și la niveluri foarte scăzute, în jur de 100 de particule pe milion. Din acest motiv, multe ateliere au instalate sisteme speciale de ventilare. Materialele din PVC eliberează gaz de clor (Cl2) în timpul prelucrării, lucru care nu doar irită plămânii, dar necesită și instalații de ventilație rezistente la explozie, iar uneori impune evacuarea zonelor dacă concentrațiile devin prea mari. Meșteșugarii care lucrează lemnul se confruntă cu o altă provocare, deoarece tăierea lemnului cu laser produce vapori de formaldehidă, precum și particule microscopice numite PM2,5. Aceste particule minuscule persistă în aerul atelierelor și, conform cercetărilor OMS, sunt clasificate ca agenți cancerigeni de grupa 1, asociați unor probleme grave de sănătate, cum ar fi cancerul nazofaringian și fibroza pulmonară. Reglementările privind siguranța stabilite de OSHA clarifică și această situație: praful de lemn nu ar trebui să depășească 5 miligrame pe metru cub înainte ca problema să necesite raportare, în timp ce gazele periculoase provenite de la acrilic și PVC trebuie monitorizate constant, deoarece acționează foarte rapid asupra organismului.
Obținerea unui control corespunzător al vaporilor implică trei abordări principale de inginerie care respectă atât standardele ASHRAE 110-2016, cât și recomandările NIOSH privind sistemele de ventilare. Primul aspect de verificat este menținerea a cel puțin 12 schimburi de aer pe oră în zonele în care lucrează efectiv persoane. Recomandăm verificarea acestui parametru la fiecare trei luni, folosind anemometre de calitate pentru a se asigura citiri precise. În continuare, aerul care circulă prin conducte trebuie să se mențină între 20 și 25 metri pe secundă. Acest interval de viteză previne depunerea particulelor și asigură eliminarea completă a vaporilor din spațiul de lucru. În final, utilizarea unor sisteme de filtrare în mai multe trepte face o mare diferență. Majoritatea instalațiilor constată că combinarea diferitelor tipuri de filtre funcționează cel mai bine pentru reținerea diverselor tipuri de contaminanți înainte ca aceștia să poată reintra în mediul înconjurător.
Cauzele principale ale riscului de incendiu atunci când se utilizează lasere cu CO2 pentru gravare sunt acumularea de căldură în punctul focal și depunerea de rezidii inflamabile. Atunci când sunt instalate corespunzător, sistemele de asistență cu aer care suflă aer curat și uscat direct în zona de lucru pot reduce riscul de aprindere cu aproximativ două treimi, conform testelor efectuate în conformitate cu standardul ASTM E2058. Întreținerea regulată este importantă, de asemenea. Curățarea suprafețelor zilnic, cu unelte care nu produc scântei, ajută la eliminarea fragmentelor periculoase rămase după prelucrarea materialelor precum lemn, acrilic, textile și panouri compozite. Iar iată ceva foarte important pe care nimeni nu ar trebui să-l uite: majoritatea incendiilor din atelierele cu laser au loc atunci când nu sunt supravegheate. Statisticile arată că mult peste nouăzeci la sut dintre incidente se produc în timpul operațiunilor fără supraveghere. Pentru a preveni acest lucru, atelierele ar trebui să instaleze dispozitive de siguranță care necesită prezența operatorului. Întrerupătoarele cu pedala sau senzorii de mișcare funcționează bine în acest scop, oprind automat laserul dacă nu se detectează activitate în termen de aproximativ cincisprezece secunde.
O bună conținere a fasciculului rămâne esențială pentru oricine lucrează cu lasere de clasa 4. Închiderile trebuie să aibă acele blocări sigure care opresc emisiile de 10,6 micrometri aproape instantaneu atunci când cineva deschide o ușă sau accesează un panou. Vorbim despre oprirea fasciculului în maxim 100 de milisecunde. Pentru verificările trimestriale ale integrității închiderii, urmarea standardului EN 60825-1 presupune utilizarea detectoarelor cu fotodiodă calibrate corespunzător prin trasabilitate NIST. Aceste detectoare verifică scurgerile din jurul fiecărei îmbinări, vizor și zonă de contact. Dacă măsurătorile arată mai mult de 5 milivati pe centimetru pătrat în orice punct în care persoanele ar putea fi expuse, acest lucru reprezintă o problemă gravă și constituie o încălcare a reglementărilor de securitate. Păstrați înregistrări detaliate după fiecare inspecție. Includeți copii ale certificatelor de calibrare ale detectoarelor, locurile exacte unde au fost efectuate măsurătorile și ce remedieri au fost făcute dacă s-a constatat ceva defectuos. Asemenea înregistrări dovedesc conformitatea continuă cu regulile globale de siguranță laser și asigură protejarea lucrătorilor, fie că efectuează întreținere rutinieră, fie că manipulează materiale în apropierea echipamentului.
Trebuie să se utilizeze ochelari special concepuți pentru lungimea de undă de 10,6 µm, care blochează peste 99,9% din radiație, permițând trecerea luminii vizibile.
ANSI Z136.1 oferă ghiduri esențiale pentru prevenirea arsurilor la ochi și piele, cerând measure precum încapsularea drumului fasciculului și instruirea operatorilor pentru a reduce riscurile asociate cu laserele de Clasa 4.
Subprodusele toxice includ cianură de hidrogen provenită din acrilice, gaz de clor din PVC și formaldehidă din lemn, ceea ce impune ventilarea și monitorizarea riguroasă.
Riscurile de incendiu pot fi minimizate prin utilizarea sistemelor de suflare cu aer, gestionarea regulată a deșeurilor și implementarea unei politici de interzicere a funcionării neasupra.