Обычные защитные очки совершенно не защищают от излучения CO2-лазера с длиной волны 10,6 мкм, которое как раз и излучают машины для гравировки на углекислом газе. Главное отличие от видимого света заключается в том, что это инфракрасное излучение полностью поглощается водой в наших глазах, вызывая немедленные ожоги. Исследования показывают, что постоянное повреждение глаз происходит менее чем за четверть секунды, если кто-то посмотрит прямо на луч или даже попадёт под отражённый свет. Для надёжной защиты работникам требуются специальные очки, предназначенные именно для поглощения длины волны 10,6 мкм. Они должны блокировать более 99,9 % этого излучения, при этом пропуская достаточное количество видимого света для чёткого зрения. Такая защита также предотвращает опасность обратного рассеяния от блестящих материалов, таких как металлические поверхности и акрилы, которое остаётся рискованным на расстоянии более десяти метров. Специалисты по технике безопасности всегда проверяют, чтобы показатель оптической плотности был выше OD 5 на длине волны 10,6 мкм. Большинство готовых «лазерных очков» просто не подходят для защиты от этой конкретной инфракрасной угрозы.
Машины для гравировки с использованием CO2-лазера относятся к классу 4 — это, по сути, самый высокий уровень опасности для лазеров. Эти мощные установки могут вызывать мгновенные ожоги кожи и крайне серьёзные повреждения глаз, угрожающие зрению. Причина в том, что при длине волны 10,6 мкм лазерное излучение поглощается водой в глазах, что приводит к быстрому испарению и микровзрывам, разрушающим наружный слой роговицы. Из-за такого теплового воздействия соблюдение стандартов безопасности ANSI Z136.1 — это не просто хорошая практика, а абсолютная необходимость. А что именно требует этот стандарт? Давайте рассмотрим, что должны делать операторы, чтобы обеспечить безопасность при работе с этими мощными инструментами.
Работа с CO2-лазерами приводит к образованию различных токсичных побочных продуктов в зависимости от материала, который гравируется, поэтому необходимы строгие меры безопасности. Когда акрил начинает разрушаться во время резки, выделяется синильная кислота (HCN), которая может быть смертельной даже при очень низком уровне концентрации — около 100 частей на миллион. Именно поэтому во многих мастерских устанавливают специальные системы вентиляции. При обработке ПВХ материалов выделяется хлористый газ (Cl2), который не только раздражает лёгкие, но также требует использования взрывобезопасных воздуховодов, а при высокой концентрации — и эвакуации людей из помещения. У столяров возникает совсем другая проблема, поскольку лазерная резка дерева выделяет пары формальдегида вместе с микроскопическими частицами PM2.5. Эти мельчайшие частицы задерживаются в воздухе мастерской, и, согласно исследованиям ВОЗ, они классифицируются как канцерогены 1-й группы, связанные с серьёзными заболеваниями, такими как рак носоглотки и рубцевание лёгких. Нормативы OSHA также чётко регламентируют эти вопросы: содержание древесной пыли не должно превышать 5 миллиграммов на кубический метр, прежде чем ситуация станет поводом для официального реагирования, тогда как опасные газы, выделяющиеся при резке акрила и ПВХ, необходимо постоянно контролировать из-за их быстрого воздействия на организм.
Обеспечение правильного контроля над вредными испарениями включает три основных инженерных подхода, соответствующих стандартам ASHRAE 110-2016 и рекомендациям NIOSH по системам вентиляции. Прежде всего необходимо обеспечить не менее 12 обменов воздуха в час в рабочих зонах. Мы рекомендуем проверять этот показатель каждые три месяца с помощью анемометров высокого качества, чтобы убедиться в точности измерений. Далее, скорость движения воздуха по воздуховодам должна составлять примерно от 20 до 25 метров в секунду. Такой диапазон скоростей предотвращает оседание частиц и гарантирует эффективное удаление всех вредных испарений из рабочей зоны. Наконец, многоступенчатая система фильтрации дает значительный эффект. Большинство предприятий отмечают, что комбинирование различных типов фильтров наиболее эффективно для улавливания различных загрязняющих веществ до их попадания обратно в окружающую среду.
Основными причинами пожарной опасности при использовании CO2-лазеров для гравировки являются накопление тепла в фокальной точке и скопление легковоспламеняющихся остатков. При правильной настройке системы воздушной подачи, направляющие чистый сухой воздух непосредственно на рабочую зону, вероятность возгорания можно снизить примерно на две трети, согласно испытаниям, проведённым по стандарту ASTM E2058. Также важна регулярная техническая проверка. Ежедневная очистка поверхностей с помощью инструментов, не дающих искр, помогает удалить опасные остатки, образующиеся при работе с такими материалами, как дерево, акрил, ткань и композитные плиты. И вот что особенно важно и о чём никто не хочет забывать: большинство пожаров в лазерных мастерских происходят, когда за оборудованием никто не наблюдает. Статистика показывает, что более девяноста процентов инцидентов случаются во время необслуживаемой работы. Чтобы предотвратить это, в мастерских следует устанавливать защитные устройства, требующие присутствия оператора. Ножные переключатели или датчики движения хорошо справляются с этой задачей, автоматически отключая лазер, если в течение примерно пятнадцати секунд не будет обнаружена активность.
Хорошее ограничение луча остается важным для всех, кто работает с лазерами 4 класса. Кожухи должны быть оснащены надежными блокировками, которые практически мгновенно прекращают излучение с длиной волны 10,6 микрометров, как только кто-то открывает дверь или получает доступ к панели. Мы говорим о остановке луча в течение 100 миллисекунд. Для ежеквартальной проверки целостности кожуха в соответствии со стандартом EN 60825-1 необходимо использовать фотодиодные детекторы, которые были должным образом откалиброваны с соблюдением прослеживаемости к NIST. Эти детекторы проверяют наличие утечек по всем швам, смотровым окнам и стыкам. Если показания превышают 5 милливатт на квадратный сантиметр в любой точке, где возможно воздействие на человека, это серьезная проблема и нарушение правил безопасности. Также необходимо вести подробную документацию после каждой проверки. Включайте копии сертификатов калибровки детекторов, точные места проведения измерений и сведения о выполненных исправлениях, если что-либо оказалось неисправным. Наличие такой документации подтверждает постоянное соответствие международным правилам лазерной безопасности и обеспечивает защиту работников, выполняющих регулярное техническое обслуживание или работающих с материалами вблизи оборудования.
Следует использовать очки, специально разработанные для длины волны 10,6 мкм, блокирующие более 99,9% излучения, позволяя проходить видимому свету.
ANSI Z136.1 содержит основные рекомендации по предотвращению ожогов глаз и кожи, требующие таких мер, как закрытые пути лучей и обучение операторов для снижения рисков, связанных с лазерами класса 4.
Среди токсичных побочных продуктов - цианид водорода из акриловых материалов, хлор из ПВХ и формальдегид из древесины, что требует тщательной вентиляции и контроля.
Риски пожара можно свести к минимуму с помощью систем помощи с воздуха, регулярного управления мусором и внедрения политики не-осадочной эксплуатации.
Shandong ZhongGuangDian предлагает современные лазерные маркировочные машины и настраиваемое лазерное оборудование для различных отраслей промышленности. Наша надежная продукция, быстрая доставка и пожизненная гарантия обеспечивают удовлетворенность клиентов.
EN
