Vanliga säkerhetsglasögon ger absolut ingen skydd mot CO2-laserstrålning vid 10,6 mikrometer, vilket är exakt den typ av strålning som dessa koldioxidgraveringsmaskiner avger. Den stora skillnaden jämfört med synligt ljus är att denna infraröda strålning fullständigt absorberas av vattnet i våra ögon, vilket leder till omedelbara brännskador. Forskning visar att permanent ögonskada uppstår inom mindre än en kvartssekund om någon tittar direkt på strålen eller till och med fångar reflektioner. För korrekt skydd behöver arbetare speciella glasögon utformade för att absorbera 10,6 mikrometer. Dessa bör blockera över 99,9 % av den våglängden samtidigt som de släpper igenom tillräckligt med synligt ljus för att se tydligt. Sådan skydd täcker också farlig spridd strålning från blanka material som metall- och akrylytor, något som förblir riskfyllt även på avstånd längre än tio meter. Säkerhetsansvariga kontrollerar alltid att optisk densitetsklassningen är högre än OD 5 för 10,6 mikrometer. De flesta färdiga "laserglasögon" räcker helt enkelt inte när det gäller denna särskilda infraröda risk.
CO2-lasergraveringsmaskiner tillhör klass 4, vilket i princip är den högsta faronivån för laser. Dessa kraftfulla enheter kan orsaka omedelbara brännskador på huden och allvarliga ögonskador som hotar synen. Orsaken? Vid en våglängd på 10,6 mikrometer absorberas lasern av vattnet i ögonen, vilket leder till snabb fördunstning och små explosioner som förstör hornhinnans ytskikt. På grund av hur denna värme verkar är det inte bara god praxis utan absolut nödvändigt att följa säkerhetsstandarderna enligt ANSI Z136.1. Men vad kräver egentligen denna standard? Låt oss titta närmare på vad operatörer måste göra för att vara säkra när de arbetar med dessa kraftfulla verktyg.
Att arbeta med CO2-laser skapar olika giftiga biprodukter beroende på vilket material som graveras, så adekvata säkerhetsåtgärder är absolut nödvändiga. När akryl börjar brytas ner under skärning avges vätecyanid (HCN), vilket kan vara dödligt även vid mycket låga halter runt 100 delar per miljon. Därför har många verkstäder särskilda ventilationssystem installerade. PVC-material avger kloravgas (Cl2) när det bearbetas, något som inte bara irriterar lungorna utan också kräver särskild explosionssäker kanalisation och ibland evakuering av områden om koncentrationerna blir för höga. Träarbetare står inför en helt annan utmaning eftersom laserskärning av trä producerar formaldehytdammar tillsammans med mikroskopiska partiklar kallade PM2,5. Dessa minikbitar kvarstår i verkstadsluften och enligt WHO:s forskning klassificeras de faktiskt som cancerframkallande ämnen i grupp 1, kopplade till allvarliga hälsoproblem som cancer i näsa och hals samt lungfibros. Säkerhetsföreskrifter från OSHA gör också detta ganska tydligt – trädammskoncentrationer får inte överstiga 5 milligram per kubikmeter innan det blir ett problem som måste rapporteras, medan de farliga gaserna från akryl och PVC kräver kontinuerlig övervakning eftersom de verkar så snabbt på kroppen.
För att få rätt rökkontroll krävs tre huvudsakliga teknikmetoder som följer både ASHRAE 110-2016-standarder och rekommendationer från NIOSH om ventilationssystem. Det första man ska kontrollera är att hålla minst 12 luftbyte per timme i områden där människor faktiskt arbetar. Vi rekommenderar att man kontrollerar detta var tredje månad med en anemometer av god kvalitet för att se till att mätningarna är korrekta. Luft som rör sig genom kanalerna måste hålla sig på 20-25 meter i sekund. Detta hastighetsområde hindrar partiklar från att falla ner och säkerställer att alla dessa ångor tas bort från arbetsytan. Slutligen gör det stor skillnad att filtrera i flera steg. De flesta anläggningar finner att kombinationen av olika filtertyper fungerar bäst för att fånga upp olika typer av föroreningar innan de kan fly tillbaka till miljön.
De främsta orsakerna till brandfaror vid användning av CO2-laser för gravering är värmeuppbyggnad i fokuspunkten och ackumulering av lättantändligt avfall. När de är korrekt inställda kan luftassistsystem, som blåser ren, torr luft direkt på arbetsområdet, minska antändningsrisken med ungefär två tredjedelar enligt tester utförda enligt ASTM E2058-standarder. Regulerlig underhållsinsats är också viktig. Att rengöra ytor dagligen med verktyg som inte ger gnistor hjälper till att ta bort farliga rester efter bearbetning av material som trä, akryl, tyg och kompositplattor. Och här är något som verkligen är viktigt och som ingen vill glömma: de flesta laserbrandsbrott sker när ingen tittar. Statistik visar att över nittio procent av incidenterna sker under oövervakade drifttillstånd. För att förhindra detta bör verkstäder installera säkerhetsanordningar som kräver att operatörer är närvarande. Fotbrytare eller rörelsesensorer fungerar bra för detta ändamål, eftersom de automatiskt stänger av lasern om ingen aktivitet upptäcks inom ca femton sekunder.
God strålbegränsning förblir avgörande för alla som arbetar med laser av klass 4. Skal behöver de säkerhetsförbund som stänger ner 10,6 mikrometer-utsändningarna nästan omedelbart när någon öppnar en dörr eller får tillgång till en panel. Vi talar om att stoppa strålen inom endast 100 millisekunder. För kvartalsvisa kontroller av skalintegritet innebär följandet av standard EN 60825-1 att använda fotodioddetektorer som kalibrerats korrekt via NIST-spårbarhet. Dessa detektorer undersöker läckage runt varje fog, siktfönster och fogområde. Om mätningar visar mer än 5 milliwatt per kvadratcentimeter vid någon punkt där människor kan exponeras, är det allvarligt och bryter mot säkerhetsföreskrifter. Se också till att hålla detaljerade protokoll efter varje inspektion. Inkludera kopior av kalibreringsintyg för detektorer, exakt var mätningarna togs samt vilka reparationer som gjordes om något var fel. Att ha dessa dokumentationer bevisar pågående efterlevnad av globala lasersäkerhetsregler och skyddar arbetstagare, oavsett om de utför regulerlig underhållsarbete eller hanterar material i närheten av utrustningen.
Ögonskydd specifikt utformat för 10,6 µm våglängd bör användas, vilket blockerar mer än 99,9 % av strålningen samtidigt som det tillåter synligt ljus att passera.
ANSI Z136.1 ger väsentliga riktlinjer för att förhindra ögon- och hudbrännskador och kräver åtgärder som inneslutna strålvägar och operatörsutbildning för att minska risker kopplade till klass 4-lasrar.
Toxiska biprodukter inkluderar vätecyanid från akryl, klor från PVC och formaldehyd från trä, vilket kräver rigorös ventilation och övervakning.
Brandrisker kan minimeras med luftassistsystem, regelbunden avfallshantering och införandet av policyer mot obevakad drift.
Shandong ZhongGuangDian erbjuder avancerade lasermarkeringssystem och anpassad laserequipment för olika industrier. Våra pålitliga produkter, snabb leverans och livstidsgaranti säkerställer kundnöjesförttring.
EN
