浅谈固体激光的安全应用

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  近几年,固体激光在工业领域的运用伴随着激光器技术的提升得到迅猛发展,特别是在激光切割和激光焊接应用方面更加突出。不管是传统的Nd:YAG灯泵浦激光器(波长1064nm),还是近几年遍及的光纤激光器(波长1070~1090nm),伴随着功率的增大和光束品质的提升,激光加工技术及设备在汽车、航空航天、机器、电子等行业的运用正逐步代替传统加工技术,成新的制作技术标准。

  与此同时,激光加工的安全也备受正视。固体激光因为其波长规模的特性,更容易对人体导致侵害——位于近红外光波段的固体激光对视力有很大影响,人眼将激光束聚焦到视网膜上会对视网膜导致损伤,这与用放大镜将太阳光聚焦可在纸上烧洞的原理是同样的,而且聚焦在视网膜上的激光功率密度是角膜上激光功率密度的10万次方倍,视网膜烧洞或损伤均会对视力导致永久性侵害乃至失明。对大大多激光器而言,普遍一秒钟的时间就会导致侵害。当人体面对这样的激光束,连眨眼的时间都来不及。普遍状况下,皮肤比眼睛更能忍耐较长时间的激光辐射,但固体激光红外光辐射对皮肤的侵害较大,能使皮肤烧焦、烧伤、晒黑,若激光功率非常高还会使皮下器官受损。

  为了保障激光加工的安全,一方面要求激光设备制作商设计制作安全性高的激光设备,另外一方面使用激光设备的消费者需要严格遵循激光设备的安全操控标准。

  详细而言,激光加工安全可分为以下几类:激光器辐射安全、设备防辐射装置、设备安全设计、安全操控标准及工程技术管理。

  1.激光器辐射安全

  激光器本身的辐射安满是第一步,大大多固体激光器选用全封闭式设计,就是为了避免直接激光辐射。激光出光接口也必须做密封设计,如各种光纤传导接口都制定了统一的接口标准,就是为了激光器和激秃顶可以无缝对接,防止对外辐射。

  2.设备防辐射装置

  激光加工设备常分为机床结谈判机器人结构两种。设备的激光辐射主要来自于激秃顶和加工工件之间的反射。机床类激光设备主要选用一体化防护罩和专业防护玻璃来降低辐射。

  防护罩和机床全体设计,普遍选用不透光的钣金材料,有效阻断了激光辐射对操控者可能带来的侵害,也可以隔断机床和人体,防止高速运动对人身的可能性撞击。

  专业防护玻璃常安装在防护罩的观查窗口位置,便于操控员观查机床运行状况。防护玻璃要求过滤掉一定波长规模的激光辐射,所以二氧化碳激光和固体激光设备使用的防护玻璃类别是不同的,前者主要过滤接收10600nm波长的激光,后者则主要过滤1070nm左右的激光。

  3设备安全设计

  设备安全设计更加多的是经过对激光的控制来实现。

  防护罩:每个激光产品必须装有防护罩以防止人员接触超过1类的激光辐射。

  挡板和安全联锁:可接触的发射程度不低于给定类另外可达发射极限AEL值,激光产品需要安全联锁,安全联锁的设计必须能防止挡板移开。

  钥匙控制器:属于3B类和4类的任何激光系统必须安装钥匙控制器,钥匙控制器是指用钥匙操控的总开关。钥匙必须是可取下的,并要由专人保存,钥匙也可以是磁卡、密码系统。

  对4类激光产品宜选用遥控操控,防止工作人员直接进入激光辐射区域。

  激光安全连锁控制、防护门开关和安全光栏设计能有效提升设备的安全等级,求激光的出光控制信號必须同机床急停按钮和防护门开关信號联合,并经过安全继电器控制。激光安全连锁控制可防止激光误输出,确保急停按钮按下后、或防护门打开后立即封闭激光输出。防护门打开或安全光栏触发后,除激光输出被禁止外,机床也会暂停运行。安全继电器是自力于设备主控制系统以外的控制单元,它经过即时监控急停按钮、防护门开关等信號,对激光出光控制信號进行连锁控制,确保激光控制安全可靠。

  4、安全操控标准

  操控激光器的工作人员必须接受专业教育和培训,必须熟习激光系统全部工作过程,操控过程当中做好个人防护,正确执行危害控制程序,正确使用警告标记表记标帜,设立事故陈述程序,了解激光对眼和皮肤的生物效应。

  5、工程技术管理管理使用激光器必须由专业专职人员来进行,未经培训人员不得擅自开启使用激光器。在激光设备的触发系统上装设联锁钥匙开关,确保只要效钥匙打开联锁开关后才能触发启动,拔出钥匙就不能启动。在安置激光器的房间要有明亮的光线,人在敞光亮线的环境下,眼睛瞳孔会缩小,能在激光光束射入眼睛时降低透射到视网膜上的进光量。对安置激光器的高度,激光束路径应避开正一般人站立或坐着时的视野程度位置,眼睛的视轴不能与出光口平行。



大粤激光(DAYUE LASER)品牌简介


大粤激光(DAYUE LASER)是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商,生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。

目前研发生产和销售的产品有:激光点焊机,激光焊接机,激光打标机等自动化激光工业设备,包括连续光纤激光焊接机、脉冲激光焊接机、QCW精密激光焊接机、光纤传导激光焊接机、振镜扫描激光焊接机(又分光纤传导型和硬光路型),机器人激光焊接机、四轴联动激光焊接机、能量反馈激光焊接机、三通激光焊接机、电池极耳激光焊接机、直綘对焊激光焊接机、首饰激光点焊机、牙科激光点焊机、桌面式激光点焊机、激光模具烧焊机、吊臂式激光模具烧焊机、悬臂式激光模具烧焊机、光纤激光打标机,CO2激光打标机,紫外激光打标机,绿光激光打标机,飞行在线激光打标机、激光喷码机、MOPA氧化铝激光打标机、自动激光打标系统、龙门式大幅面激光打标系统、1.5米刻度激光打标系统、PLC在线激光打标系统、XY数控视觉定位激光打标系统、在线飞行视觉定位激光打标系统、3D激光打标机、自动对焦激光打标系统、便携式激光打标机、桌面式激光打标机、壹轴激光打标机、三轴手机壳激光打标系统等等。


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