ควรใช้มาตรการความปลอดภัยใดบ้างเมื่อใช้เครื่องเลเซอร์แกะสลักคาร์บอนไดออกไซด์

การป้องกันดวงตาและความปลอดภัยจากรังสีเลเซอร์สำหรับผู้ใช้งานเครื่องแกะสลักเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์

แว่นตาเฉพาะช่วงคลื่น: เหตุใดแว่นนิรภัยสำหรับเลเซอร์ CO2 ที่ 10.6 µm จึงจำเป็นอย่างยิ่ง

แว่นตานิรภัยทั่วไปไม่สามารถป้องกันรังสีเลเซอร์ CO2 ที่ความยาวคลื่น 10.6 ไมครอนได้เลย ซึ่งเป็นรังสีที่เครื่องแกะสลักคาร์บอนไดออกไซด์ปล่อยออกมาพอดี ความแตกต่างที่สำคัญตรงนี้เมื่อเทียบกับแสงที่มองเห็นได้คือ รังสีอินฟราเรดชนิดนี้จะถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์โดยน้ำในดวงตาของเรา ส่งผลให้เกิดการไหม้ทันที การศึกษาวิจัยชี้ให้เห็นว่าความเสียหายต่อดวงตาแบบถาวรสามารถเกิดขึ้นได้ภายในเวลาน้อยกว่าหนึ่งในสี่วินาที หากใครมองโดยตรงหรือกระทั่งเห็นแสงสะท้อนจากพื้นผิว เพื่อความปลอดภัยที่เหมาะสม ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องใช้แว่นตาพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับรังสีที่ความยาวคลื่น 10.6 ไมครอนโดยเฉพาะ โดยแว่นดังกล่าวควรป้องกันรังสีความยาวคลื่นนี้ได้มากกว่า 99.9% แต่ยังคงยอมให้แสงที่มองเห็นผ่านได้เพียงพอเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจน นอกจากนี้ อุปกรณ์ป้องกันดังกล่าวยังต้องครอบคลุมรังสีสะท้อนย้อนกลับ (backscatter) ที่อันตรายจากวัสดุที่มีพื้นผิวมันวาว เช่น พื้นผิวโลหะและอะคริลิก ซึ่งยังคงเป็นอันตรายได้แม้อยู่ห่างออกไปเกินสิบเมตร ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยจะตรวจสอบเสมอว่าค่าระดับความหนาแน่นของแสง (optical density rating) สำหรับรังสี 10.6 ไมครอน มีค่าสูงกว่า OD 5 แว่นตา "เลเซอร์" ที่ซื้อตามท้องตลาดส่วนใหญ่มักไม่เพียงพอต่อภัยคุกคามอินฟราเรดเฉพาะเจาะจงนี้

การเข้าใจอันตรายชั้น 4: กลไกการบาดเจ็บของคอร์เนีย และความต้องการความเป็นมาของ ANSI Z136.1

เครื่องฉลากเลเซอร์ CO2 อยู่ในชั้น 4 ซึ่งเป็นระดับอันตรายสูงสุดสําหรับเลเซอร์ เด็กร้ายเหล่านี้สามารถทําให้ผิวหนังเผาทันที และเกิดความเสียหายที่ร้ายแรงในตา ที่คุกคามสายตา เหตุผล? ที่ความยาวคลื่น 10.6 ไมครอมเมตร เลเซอร์ถูกซึมเข้าไปในน้ําในตา ส่งผลให้เกิดการเหยื่อออกอย่างรวดเร็ว และเกิดระเบิดเล็กๆ ทําลายชั้นนอกของคอร์เนีย เพราะวิธีการทํางานของความร้อนนี้ การปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัย ANSI Z136.1 ไม่ใช่แค่การปฏิบัติที่ดี มันจําเป็นอย่างแน่นอน และมาตรฐานนี้ต้องการอะไรจริงๆ? ลองดูว่าผู้ใช้งานต้องทําอะไร เพื่อรักษาความปลอดภัย เมื่อทํางานกับเครื่องมือที่มีความแรงเหล่านี้

• เส้นทางรังสีปิดเต็มที่ที่มีการปิดความปลอดภัยที่หยุดการเลเซอร์เมื่อกระเป๋าปิดบุก
• ระบบเตือนที่บูรณาการรวมถึงสัญญาณเตือนเสียงและสัญญาณระบุสถานะที่สว่าง
• การฝึกอบรมผู้ประกอบการที่มีเอกสารใหม่ทุก 12 เดือน
• พื้นที่ควบคุมด้วยเลเซอร์ที่กำหนดไว้โดยเฉพาะ โดยมีการควบคุมการเข้าถึง
  นอกจากนี้ยังต้องมีการตรวจสอบยืนยันกำลังขับออกเป็นรายปี เนื่องจากแม้ความเบี่ยงเบนเพียง 5% เหนือค่าที่กำหนดก็อาจเกินขีดจำกัดการสัมผัสสูงสุดที่ยอมรับได้ (MPE) การไม่ปฏิบัติตามอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงทางคลินิก เช่น การสูญเสียการมองเห็นอย่างถาวร และผลทางกฎหมาย รวมถึงบทลงโทษจาก OSHA ที่สูงกว่า 50,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อการละเมิดแต่ละครั้ง

ระบบระบายอากาศ การดูดควัน และการควบคุมคุณภาพอากาศระหว่างการใช้งานเครื่องแกะสลักเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์

ความเสี่ยงจากของเสียพิษตามวัสดุ: อะคริลิก (HCN), PVC (Cl2), และไม้ (ฟอร์มาลดีไฮด์ และฝุ่นอนุภาคขนาดเล็ก)

การทำงานกับเลเซอร์ CO2 จะสร้างของเสียพิษที่แตกต่างขึ้น ขึ้นตามวัสดุที่ถูกแกะสลัก ดังนั้นมาตรการความปลอดภัยที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เมื่อพลาสติกอะคริลิกเริ่มสลายตัวระหว่างการตัด จะปล่อยก๊าซไซยานไดไฮโดรเจน (HCN) ออกมา ´´ซึ่งอาจถึงเสียชีวิตแม้ที่ระดับต่ำอย่าง 100 ส่วนในล้านส่วน นั่นคือเหตุหนึ่งที่ทำให้ร้านส่วนใหญิดำเนติดตั้งระบบระบายอากาศพิเศษ PVC เมื่อถูกแปรรูปจะปล่อยก๊าซคลอรีน (Cl2) ออกมา ´´ซึ่งไม่เพียงระคายตาและปอด แต่ยังต้องการท่อระบายแบบกันระเบิดพิเศษ และบางครั้งต้องอพยบุคคลออกจากพื้นที่หากความเข้มข้นสูงเกินไป ช่างไม้เผชิญกับความท้าทายที่ต่างออกไปโดยสิ้นเชิง เนื่อง่การตัดไม้ด้วยเลเซอร์จะผลิตไอฟอร์มาลดีไฮด์พร้อมกับอนุภาคจิ๋วที่เรียกว่า PM2.5 อนุภาคจิ๋วเหล่านี้จะคงอยู่ในอากาศของช็อปเป็นเวลานาน และตามการวิจัยของ WHO จริง ๆ ได้จัดกลุ่มเป็นสารก่อมะเร็งกลุ่ม 1 ที่เชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพร้ายอย่างมะเร็งจมูกและลำคอ รวมถึงพังทรวงปอด OSHA มีกฎระเบียบความปลอดภัยที่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้ เช่น ฝุ่นไม้ไม่ควรมากเกิน 5 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ก่อนที่มันกลายเป็นปัญหาที่ต้องรายงาน ส่วนก๊าซอันตรายจากอะคริลิกและ PVC ต้องได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง เนื่อง่พวกมันออกฤทธิ์ต่อร่างกายอย่างรวดด่วน

การควบคุมทางวิศวกรรม: อัตราการเปลี่ยนอากาศต่ำสุด (ACH), มาตรฐานความเร็วลมในท่อระบาย, และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการกรองด้วย HEPA/คาร์บอนกัมมันต์

การควบคุมไอฟูมให้ถูกต้องจำเป็นต้องใช้แนวทางทางวิศวกรรมหลักสามประการ ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน ASHRAE 110-2016 และคำแนะนำจาก NIOSH เกี่ยวกับระบบระบายอากาศ สิ่งแรกที่ควรตรวจสอบคือ การรักษาระดับการเปลี่ยนอากาศอย่างน้อย 12 ครั้งต่อชั่วโมงในพื้นที่ที่มีคนทำงานจริง เราขอแนะนำให้ตรวจสอบทุกๆ 3 เดือนโดยใช้เครื่องวัดความเร็วลมที่มีคุณภาพดี เพื่อให้มั่นใจว่าผลการวัดมีความแม่นยำ ประการต่อไป ลมที่เคลื่อนผ่านท่อระบายควรคงที่อยู่ที่ประมาณ 20 ถึง 25 เมตรต่อวินาที ช่วงความเร็วนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้อนุภาคตกลงมา และทำให้มั่นใจว่าไอฟูมทั้งหมดถูกกำจัดออกไปจากระยะทำงานได้อย่างเหมาะสม ในท้ายที่สุด การมีระบบกรองหลายขั้นตอนจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก โดยสถานประกอบการส่วนใหญ่พบว่าการรวมประเภทของตัวกรองต่างๆ เข้าด้วยกันนั้นให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการจับสารปนเปื้อนชนิดต่างๆ ก่อนที่จะเล็ดลอดกลับสู่สิ่งแวดล้อม

1. เครื่องกรอง HEPA (ตอบสนองกับมาตรฐาน ISO 29463 ระดับชั้น H13 หรือดีกว่า) จับอนุภาค ≥99.97% ≥0.3 μm รวมถึงเถ้าไม้และเศษขยะโพลิมเลอเรซ
2. ผืนหินกระตุ้น , ขนาดสําหรับ VOC และความสามารถในการซับซ้อนก๊าซกรด, ทํานิวเทรลฟอร์มัลเดฮีด, HCN และ Cl2 ผลิตภัณฑ์ข้างเคียง
3. เครื่องกรองก่อนปิดกระจก , หมุนสําหรับฝุ่นที่เผาไหม้ ลดความเสี่ยงของการจุดไฟ ก่อนที่อากาศจะถึงส่วนประกอบด้านล่าง
   ระบบกรองต้องบรรลุประสิทธิภาพขั้นต่ํา MERV 16 โดยการเปลี่ยนคาร์บอนกิจกรรมทุก 120 ชั่วโมงในการทํางาน เมื่อแปรรูปวัสดุที่มีคลอรีน เช่น PVC

การป้องกันไฟ, ความสมบูรณ์แบบของหอปิด, และการป้องกันการทํางานสําหรับระบบเครื่องจักรเลเซอร์ถักคาร์บอนไดออกไซด์

ลดความเสี่ยงจากการจุดไฟ: การปรับปรุงการช่วยเหลือทางอากาศ การจัดการเศษขยะ และนโยบายการดําเนินงานที่ไม่ถูกดูแลอย่างเคร่งครัด

สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดความเสี่ยงจากอัคคีภัยเมื่อใช้เลเซอร์ CO2 สำหรับการแกะสลัก ได้แก่ การสะสมความร้อนที่จุดโฟกัสและการสะสมของเศษวัสดุที่ติดไฟได้ เมื่อตั้งค่าอย่างเหมาะสม ระบบช่วยเป่าอากาศที่พ่นอากาศสะอาดและแห้งไปยังบริเวณทำงานโดยตรง สามารถลดโอกาสการลุกไหม้ได้ประมาณสองในสาม ตามผลการทดสอบที่ดำเนินการตามมาตรฐาน ASTM E2058 การบำรุงรักษาเป็นประจำก็มีความสำคัญเช่นกัน การทำความสะอาดพื้นผิวทุกวันด้วยเครื่องมือที่ไม่ก่อให้เกิดประกายไฟ จะช่วยกำจัดสิ่งตกค้างอันตรายที่เหลือจากการทำงานกับวัสดุ เช่น ไม้ อะคริลิก ผ้า และแผ่นคอมโพสิต แล้วนี่คือสิ่งหนึ่งที่สำคัญมากที่ไม่มีใครอยากลืม: ส่วนใหญ่ไฟไหม้ในร้านที่ใช้เครื่องเลเซอร์มักเกิดขึ้นเมื่อไม่มีคนอยู่ใกล้ๆ สถิติแสดงให้เห็นว่ามากกว่าร้อยละเก้าสิบของเหตุการณ์ทั้งหมดเกิดขึ้นระหว่างการทำงานที่ไม่มีผู้ควบคุม เพื่อป้องกันเรื่องนี้ ร้านควรติดตั้งอุปกรณ์ความปลอดภัยที่กำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานต้องอยู่ในพื้นที่ Foot switch หรือเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวทำงานได้ดีสำหรับจุดประสงค์นี้ โดยจะปิดเลเซอร์โดยอัตโนมัติหากไม่ตรวจพบกิจกรรมใด ๆ ภายในประมาณสิบห้าวินาที

ล็อกนิรภัยและระบบกักเก็บลำแสง: การตรวจสอบความสอดคล้องตามมาตรฐาน EN 60825-1 และการทดสอบความสมบูรณ์ของตู้หุ้ม

การควบคุมลำแสงที่ดียังคงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคนที่ทำงานกับเลเซอร์คลาส 4 ตู้ปิดต้องมีล็อกนิรภัยที่ทำงานอัตโนมatically ซึ่งจะปิดการปล่อยรังสีที่ 10.6 ไมครอนทันทีเกือบในทันวินาทีเมื่อมีใครเปิดประตูหรือเข้าถึงแผงใดแผงหนึ่ง เราพูดถึงการหยุดลำแสงภายใน 100 มิลลิวินาที สำการตรวจสอบความสมบูรณ์ของตู้ปิดทุกไตรมาส ตามมาตรฐาน EN 60825-1 หมาย้ว่าต้องใช้เครื่องตรวจจับโฟโตไดโอดที่ได้รับการปรับเทียบอย่างเหมาะสมผ่านการติดตามย้อนกลับไปถึง NIST เครื่องตรวจจับเหล่านี้จะตรวจสอบรั่วที่ทุกข้อต่อ ช่องมุมมอง และพื้นที่ต่อต่างๆ หากการอ่านค่าแสดงมากกว่า 5 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร ที่จุดใดจุดที่คนอาจได้รับสัมผัส นั่นคือปัญหาร้ายรันและละเมิดข้อบังคับความปลอดภัย ควรเก็บบันทึกอย่างละเอียดหลังแต่ละการตรวจสอบรวมสำเนาใบรับรองการปรับเทียบของเครื่องตรวจจับ ตำแหน่งที่วัดได้อย่างแม่นยำ และการแก้ไขที่ดำเนินไปหากมีสิ่งใดผิดปกมีบันทึกเหล่านี้พิสูจน์ถึงความปฏิบัติต่อข้อกำหนดความปลอดภัยของเลเซอร์ในระดับสากลอย่างต่อเนื่อง และรักษาความปลอดภัยของพนักงานไม่ว่าพวกเขากำลังดำเนินการบำรุงรักษาตามปกมหรือจัดการวัสดุใกล้อุปกรณ์

คำถามที่พบบ่อย

ควรใช้แว่นตากันเลเซอร์แบบใดสำหรับเครื่องแกะสลักเลเซอร์ CO2

ควรใช้แว่นตาที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน ซึ่งสามารถป้องกันรังสีได้มากกว่า 99.9% ขณะที่ยังคงให้แสงที่มองเห็นผ่านได้

ทำไมการปฏิบัติตามมาตรฐาน ANSI Z136.1 จึงสำคัญต่อความปลอดภัยจากเลเซอร์

ANSI Z136.1 ให้แนวทางที่จำเป็นเพื่อป้องกันการไหม้ของดวงตาและผิวหนัง โดยกำหนดให้มีมาตรการ เช่น เส้นทางลำแสงที่ถูกปิดล้อม และการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน เพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับเลเซอร์ชนิด Class 4

เลเซอร์ CO2 สร้างผลพลอยได้ที่เป็นพิษอะไรบ้าง

ผลพลอยได้ที่เป็นพิษ ได้แก่ ไฮโดรเจนไซยาไนด์จากอะคริลิก ก๊าซคลอรีนจากพีวีซี และฟอร์มาลดีไฮด์จากไม้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการระบายอากาศและการตรวจสอบอย่างเข้มงวด

จะลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ระหว่างการแกะสลักด้วยเลเซอร์ได้อย่างไร

ความเสี่ยงจากไฟไหม้สามารถลดได้ด้วยระบบช่วยเป่าลม อากาศ (air assist), การจัดการเศษวัสดุอย่างสม่ำเสมอ และการดำเนินนโยบายห้ามทำงานโดยไม่มีผู้ควบคุม