La actualización principal de hoy es sobre la seguridad y protección del láser. Debido a la rápida expansión de las aplicaciones láser, cada vez más campos tradicionales comienzan a utilizar láseres, como corte con láser , soldadura, marcado y revestimiento. Sin embargo, hay una falta de capacitación necesaria para ingenieros y técnicos, lo que resulta en un número considerable de trabajadores de primera línea expuestos a radiación láser durante períodos prolongados. No son conscientes del daño que pueden causar los láseres, y los gerentes de negocios también son ajenos a los peligros de los láseres. Con el tiempo, esto puede conducir a enfermedades ocupacionales irreversibles para el personal en el sitio. La tecnología láser en sí no es aterradora; Todo lo que se necesita es una protección adecuada para garantizar la seguridad. Por lo tanto, este artículo tiene como objetivo crear conciencia sobre los peligros y las medidas de protección relacionadas con los láseres entre los integradores de equipos láser, los fabricantes que venden productos láser, gerentes de producción de primera línea, ingenieros y otras partes interesadas. Es esencial que las empresas asuman la responsabilidad social de producir productos seguros y que los ingenieros de primera línea aprendan a protegerse.

El entrenamiento con seguridad láser es crucial para la seguridad y la eficiencia de las operaciones de soldadura por láser. Durante el proceso de soldadura por láser, los riesgos potenciales para la salud de los operadores surgen de la posibilidad de generar luz, calor y gases nocivos de alta intensidad. A través del entrenamiento con seguridad láser, los ingenieros y operadores pueden aprender cómo usar correctamente el equipo de protección personal, como gafas protectores y escudos faciales, y cómo evitar el contacto directo o indirecto con el haz láser, asegurando una protección efectiva para sus ojos y piel.

La exposición al láser puede causar daños graves en la piel, de ahí la necesidad de protección de la piel, pero la lesión ocular es el peligro principal. El daño del haz se puede dividir en tres formas:

Térmico: este es el resultado de áreas expuestas que generan y absorben calor, lo que lleva a quemaduras en la piel y los ojos.

Acústica: esto produce ondas mecánicas de choque, similar al efecto de ondulación de tirar una piedra a un estanque. Los efectos acústicos pueden provocar vaporización localizada y daño tisular.

Fotoquímico: ciertas longitudes de onda pueden inducir reacciones químicas en los tejidos, en algunos casos que conducen a quemaduras en la lente, córnea o retina, y aumentando el riesgo de cáncer de piel.

Los efectos de los láseres en la piel varían, que van desde el enrojecimiento suave y el dolor hasta las quemaduras de tercer grado, dependiendo de la categoría de láser, la duración del pulso y la tasa de repetición, y la longitud de onda.

La lesión ocular es una preocupación principal. El impacto en los ojos depende de varios factores, incluido el tamaño de la pupila, la deposición del pigmento, la duración del pulso láser y la tasa de repetición, y la longitud de onda. Las diferentes longitudes de onda penetran los ojos a diferentes profundidades, causando daños a esa capa y a la córnea, la lente o la retina:

La alta temperatura generada por los láseres puede causar coagulación o vaporización de proteínas en un instante, dañando así los tejidos biológicos. Los ojos son los órganos más sensibles a los láseres del cuerpo humano. Debido al efecto de enfoque del globo ocular sobre la luz, la densidad de energía en la retina puede aumentar en 105 veces. Por lo tanto, incluso la irradiación de dosis bajas puede causar daños graves a la retina, lo que lleva a la pérdida de visión o incluso a la ceguera.

Las diferentes longitudes de onda de los láseres causan diferentes daños a los ojos. Debido a que la transparencia de los ojos a diferentes longitudes de onda de los láseres varía, el daño causado por los láseres de diferentes longitudes de onda a los ojos difiere. Por lo tanto, sin usar gafas protectores, mirar directamente el proceso de soldadura por láser puede causar daños irreversibles en los ojos.

Debido al efecto de enfoque del ojo humano, la luz externa débil que ingresa al ojo se centrará, lo que dará como resultado un aumento en la densidad de energía, ejerciendo así un efecto dañino más fuerte en el ojo.

La luz infrarroja emitida por los láseres plantea un daño significativo al ojo humano, causando quemaduras a la retina, lo que lleva a una disminución de la visión o incluso la ceguera. Cuando el haz de luz ingresa a la pupila, penetra la lente y se enfoca en la retina, precisamente en la mácula, el área más sensible de la retina. Después de que esta área esté dañada, siempre habrá un punto negro en el área central del campo visual, que no se puede restaurar. Debido a la invisibilidad de la luz infrarroja, incluso una pequeña cantidad de láser que ingresa al ojo no puede activar un reflejo de parpadeo oportuno, permitiendo que el láser ingrese continuamente en la pupila, causando mayor daño que la luz visible. Por lo tanto, es esencial usar gafas protectoras al realizar operaciones de procesamiento láser, e idealmente, se debe proporcionar protección de cuerpo completo cuando las condiciones lo permitan.

Cuando la iluminación en una habitación es tenue, las pupilas se dilatan para admitir más luz, lo que permite una observación más clara. Si hay radiación láser en condiciones tan ligeramente iluminadas, aumenta la cantidad de láser que ingresa al ojo, lo que resulta en un daño ocular más grave. Por lo tanto, las estaciones de trabajo y las salas de protección deben estar adecuadamente iluminadas, y la iluminación de fábrica debe ser suficiente para evitar un mayor daño ocular.

Daño del láser a la piel:

La irradiación láser en la piel puede provocar quemaduras, eritema, ampollas, deposición de pigmentos y, en última instancia, la destrucción completa del tejido subcutáneo. Las diferentes longitudes de onda pueden alcanzar diferentes profundidades del tejido de la piel (como se muestra en el diagrama a continuación). En general, las longitudes de onda más largas tienen capacidades de penetración más fuertes. A 400 nm, la penetración del tejido de la piel no excede 1 mm, alcanzando la capa de dermis; A 514 nm, la penetración varía aproximadamente de 0.5 mm a 2 mm; y a 630 nm, la penetración varía aproximadamente de 1 mm a 6 mm. La luz infrarroja a 1070 nm puede penetrar la epidermis, la dermis e incluso alcanzar el tejido subcutáneo.

¿Qué láseres representan una amenaza?

Según varios estándares, los peligros del láser para el ojo y la piel humanos se clasifican de la siguiente manera:

Láseres de alta potencia industrial que salen de longitudes de onda de radiación láser invisible de 400-1080 nm (incluidos láseres de semiconductores (azul, luz roja) y láseres de fibra (rojo, luz verde), así como láseres de dióxido de carbono a 10.6um). Según el estándar IEC EN 60825-1, la clasificación láser para la salida de fibra de todos los sistemas láser es la clase 4. Los usuarios son responsables de garantizar que el final de la salida de fibra o el cabezal de procesamiento óptico se encuentren en un recinto protector para garantizar que el nivel de radiación láser sea la clase 1.

Los gabinetes láser cerrados, las fibras conductoras y las fibras operativas (a excepción de los extremos de salida de fibra) tienen un nivel de seguridad de la clase 1. Cuando se conectan a un cabezal de procesamiento óptico, el nivel en la ubicación del cabezal de procesamiento es la clase 4.

Los sistemas láser integran láseres de guía de clase 2M. Los láseres de guía son diodos láser de luz roja que emiten longitudes de onda de 635 nm o 658 nm, con una potencia óptica de salida inferior a 1MW. No se permite la visualización directa de esta guía de haz láser a simple vista u instrumentos ópticos.

Esto se explica principalmente desde tres aspectos:

Proveedores de productos láser:

Fabricantes con láser (equipos láser, soldadores portátiles y pequeños productos de máquina de grabado): junto con proporcionar productos láser, los fabricantes también deben ofrecer equipos de protección láser personal necesarios (como gafas de gafas), etiquetas de seguridad, instrucciones de uso, manuales de capacitación en seguridad, etc. Esta práctica, según lo demostrado por los servicios de IPG, no solo la responsabilidad social de las organizaciones sociales, sino también la responsabilidad de la responsabilidad de la seguridad de la seguridad de los usuarios. Es esencial informar a los usuarios para evitar lesiones.

Integradores: los servicios requeridos incluyen:

Escudos protectores y salas de seguridad láser: cada producto láser debe estar equipado con escudos de protección para evitar que el personal se encuentre con radiación láser superior a la clase 1.

Barreras y enclavamientos de seguridad: las emisiones accesibles no deben ser más bajas que el valor de límite de emisión accesible de la categoría dada (AEL). Los productos láser necesitan enclavamientos de seguridad, y el diseño de los enclavamientos de seguridad debe evitar que las barreras se muevan a un lado.

Controladores de clave: cualquier sistema láser que pertenezca a la Clase 3B y 4 debe instalar controladores clave. Los controladores clave se refieren al interruptor principal operado con una clave que debe ser extraíble y mantenida por una persona designada. Las teclas también pueden ser tarjetas magnéticas o sistemas de contraseña.

Para los productos láser de clase 4, la operación remota es aconsejable para evitar la entrada directa del personal en el área de radiación láser.

Es imperativo proporcionar a los clientes una capacitación de seguridad láser necesaria para evitar lesiones irreversibles debido a la ignorancia.

Proporcionar señalización de seguridad láser (señales de advertencia de radiación, luces de advertencia, etc.)

Uso del cliente terminal:

A) La gestión del uso del láser debe ser realizado por personal profesional que haya recibido capacitación. El personal no autorizado no puede operar láseres sin capacitación.

b) Instale un interruptor de llave de enclavamiento en el sistema de activación de equipos láser para asegurarse de que el láser solo se pueda activar después de abrir el interruptor de enclavamiento con una llave. Una vez que se elimina la clave, el láser no se puede activar.

c) Las habitaciones donde se colocan los láseres deben tener iluminación brillante. En ambientes de luz brillante, las pupilas de los ojos se encogen, reduciendo la cantidad de luz transmitida a la retina cuando el haz láser entra en el ojo.

D) Para la altura de la colocación del láser, el camino del haz láser debe evitar la posición horizontal de los ojos cuando una persona está de pie o sentada normalmente, y el eje visual de los ojos no debe ser paralelo a la salida del haz.

Supervisión médica:

A) El personal que utiliza productos de clase 3b y 4 láser debe someterse a exámenes médicos por personal médico calificado.

b) El personal que usa los productos de clase 3b y 4 láser debe someterse a exámenes médicos antes, durante y después del trabajo, y los registros originales deben mantenerse.

c) Para el personal expuesto a una cantidad significativa de radiación láser, es aconsejable consumir alimentos como colza, repollo y rábano, que tienen un efecto radiooprotector.

Capacitación de personal: Educar y capacitar personal que operan láseres.

a) Familiaridad con todo el proceso de operación del sistema láser.

b) Protección personal adecuada.

c) Implementación correcta de los procedimientos de control de riesgos.

d) Uso adecuado de las etiquetas de advertencia.

e) Establecer procedimientos de informes de accidentes.

f) Comprender los efectos biológicos de los láseres en los ojos y la piel.

Control estricto de los láseres:

A) Las vigas láser no deben dirigirse al cuerpo humano, especialmente a los ojos, en las habitaciones donde los láseres se almacenan y usan, ya que el daño a los ojos causado por los láseres es extremadamente difícil de recuperar y es permanente.

b) Antes de comenzar el láser, el personal en el área debe ser advertido de los peligros potenciales y debe usar gafas de seguridad.

c) Se deben publicar señales de advertencia obvias en y alrededor de áreas con láseres poderosos y en las puertas de los laboratorios láser.

Zona de láser controlada:

A) El equipo láser solo debe usarse en áreas designadas.

b) La entrada a las áreas controladas debe estar equipada con guardias y cerraduras seguras para evitar el acceso no autorizado, e incluso si se abre accidentalmente una puerta, el láser debe dejar de funcionar inmediatamente.

c) Las habitaciones no deben ser translúcidas para evitar que se filtre rayos láser nocivos. Se deben instalar interruptores de emergencia para detener el láser inmediatamente en caso de peligro.

d) Los elementos con propiedades reflectantes en forma de espejo no deben colocarse alrededor del sistema láser para evitar lesiones al personal en el sitio por múltiples reflexiones.

E) El personal no autorizado no relacionado con el trabajo debe tener estrictamente prohibido ingresar al área controlada por láser.

Uso correcto de varios signos de advertencia y seguridad:

a) Se deben mostrar señales de advertencia en la carcasa externa y el panel de control del equipo láser, utilizando signos estándar apropiados para el nivel específico de peligro planteado por el láser, con la visibilidad óptima.

b) Las áreas de trabajo para los productos de clase 3b y 4 láser o sus barreras protectoras cerradas deben equiparse con las señales de advertencia correspondientes en las entradas.

El uso de etiquetas de seguridad del producto láser:

A) Todos los productos láser deben estar fijados con etiquetas de seguridad láser.

b) Cada dispositivo debe tener etiquetas de advertencia láser, explicaciones de clasificación de radiación láser, ventanas de radiación y otras etiquetas de seguridad simultáneamente.

c) Las etiquetas de seguridad láser deben colocarse en lugares visibles para el ojo humano y no están sujetas a daños láser.

láser : Defina claramente los permisos de los empleados para el uso de láseres, con diferentes niveles de permisos operativos.

Establecimiento de reglas y regulaciones: áreas estrictamente de control que involucran radiación láser y establecen directrices para la operación láser segura.

Mecanismo de supervisión e inspección: mantenga e inspeccione regularmente la viabilidad de los sistemas e instalaciones de seguridad, asegurando la implementación y el uso correctos.

Capacitación manual de seguridad: implementar mecanismos de capacitación de seguridad para nuevos empleados y mecanismos de evaluación regulares para los empleados existentes para mejorar su conciencia de seguridad.

Pautas de protección personal para ingenieros de procesos, técnicos de equipos y operadores:

Dado que algunos gerentes y empresas sin escrúpulos pueden no cumplir con los requisitos anteriores, las personas deben tomar medidas de protección personales al usar láseres.

Equipo de protección personal:

Cuando las medidas de control de ingeniería y gestión no pueden reducir suficientemente los riesgos, el equipo de protección personal se usa como el último recurso. El equipo de protección personal láser puede incluir:

Gafas de seguridad láser: atenúe la radiación láser para proteger los ojos. Las gafas de seguridad láser deben cumplir con los requisitos específicos: deben ser aprobados y etiquetados de acuerdo con los estándares nacionales; Deben ser adecuados para el tipo, la longitud de onda, el modo de operación (onda continua y onda pulsada) y la configuración de potencia del láser; Las gafas de seguridad láser deben tener marcas claras para una selección adecuada para un láser específico; Los marcos y las partes laterales deben proporcionar ciertas capacidades de protección.

Protección para los ojos:

a) Después de implementar las medidas anteriores, si los ojos todavía corren el riesgo de estar expuestos a la radiación láser que excede los estándares de seguridad, se debe seleccionar las gafas protectoras apropiadas con una densidad óptica adecuada en función de la longitud de onda de dichos láseres para mejorar la protección ocular.

b) No es suficiente confiar únicamente en las gafas protectoras; Incluso cuando se usa gafas protectoras, se debe evitar la exposición directa al haz láser.

Selección de ropa protectora láser: guantes o prendas especializadas para minimizar la exposición de la piel.

1. Proporcione ropa protectora adecuada para el personal expuesto a la radiación que excede el valor máximo de exposición permitida (MPE) de la piel tanto como sea posible.

2. La ropa protectora debe estar hecha de materiales adecuados resistentes a la llama y resistentes al calor.

3. La piel debe estar mínimamente expuesta mientras usa ropa protectora.

Protección de la piel:

A) Use ropa de trabajo de manga larga hecha de materiales resistentes a la llama.

b) En áreas controladas por láser, instale cortinas y paneles de bloqueo de luz hechos de materiales resistentes a la llama recubiertos con silicona negra o azul para absorber la radiación ultravioleta y la radiación infrarroja de bloque.