Com a disponibilidade de novos sistemas portáteis de soldagem a laser refrigerados a ar, o interesse pela soldagem a laser tem aumentado rapidamente nos últimos anos. Não é difícil entender o motivo: a soldagem a laser é fácil de aprender, produz soldas de excelente qualidade com rapidez e eficiência e minimiza o trabalho de acabamento pós-solda. Os benefícios para empresas e soldadores são significativos.
Mas há uma dúvida comum: e quanto à segurança? No setor de fabricação, os métodos tradicionais, como MIG e TIG, são bem conhecidos. Soldadores experientes sabem que devem usar roupas resistentes ao calor, usar proteção para os olhos e limitar a exposição à fumaça. A soldagem a laser portátil, por outro lado, ainda é nova para muitos fabricantes e ainda não é tão bem compreendida.
Felizmente, há muita sobreposição entre as precauções usadas tanto na soldagem a arco quanto na soldagem a laser. Mas também existem algumas diferenças importantes. Neste artigo, mostraremos tudo o que você precisa saber (e um pouco mais).
A soldagem a laser é segura?
Há uma boa chance de que você esteja aqui para obter uma resposta simples de sim ou não para essa pergunta. A resposta curta é sim, desde que você siga algumas diretrizes. A resposta longa é, bem, o restante deste artigo.
A soldagem a laser tem sido empregada em uma variedade de aplicações e setores há décadas. As melhorias contínuas na tecnologia a laser levaram a uma maior adoção, tanto que você provavelmente encontra produtos soldados a laser quase todos os dias. Tudo, de veículos a baterias, de eletrônicos a joias, depende da precisão e da qualidade da soldagem a laser.
Nada disso seria possível, é claro, se os lasers e a segurança dos lasers não fossem bem compreendidos. Vamos começar examinando como a luz do laser funciona.
Os lasers podem emitir luz em uma ampla gama de comprimentos de onda (geralmente medidos em nanômetros). Os lasers de fibra usados para soldagem portátil emitem luz infravermelha com um comprimento de onda de aproximadamente 1070 nanômetros. Essa luz infravermelha não é visível a olho nu, mas ainda assim pode representar um problema se entrar em contato direto ou indireto com olhos ou pele desprotegidos.
O comprimento de onda da luz do laser afeta o quanto dela é absorvida e o quanto é refletida por um determinado material. A luz de 1.070 nanômetros é bem absorvida pela maioria dos metais, mas uma parte ainda é refletida.
A luz laser absorvida é rapidamente convertida em calor para formar uma poça de solda derretida. A luz laser refletida é espalhada para longe do material alvo. Uma vez refletida e espalhada, a densidade de potência relativa do feixe diminui rapidamente à medida que ele se afasta da tocha. Em outras palavras, há pouca chance de danificar materiais não inflamáveis do outro lado da sala. Ainda assim, vale a pena ser cuidadoso.
Ao soldar a laser, sempre segure a tocha em um ângulo entre 30° e 70° em relação à superfície que está sendo soldada e sempre aponte a tocha para longe de você. Ângulos mais altos podem danificar o sistema óptico da tocha ou refletir a luz no soldador. Ângulos mais baixos enviam luz mais concentrada para longe da peça (e provavelmente afetarão a qualidade da solda). Independentemente do ângulo usado, é importante lembrar que ninguém deve ficar diretamente na frente de alguém que esteja soldando a laser.
A área de soldagem também deve ser protegida com reflexos em mente. Isso significa tomar as medidas normais para garantir que não haja materiais inflamáveis nas proximidades ou que estejam suficientemente protegidos. E, no caso da soldagem a laser, também significa garantir que não haja materiais altamente reflexivos ou sensíveis próximos e diretamente no caminho dos reflexos.
Proteção pessoal para soldagem a laser
Como no caso da soldagem a arco, o EPI é a base da segurança da soldagem a laser. Veja a seguir o que você precisará.
Óculos de segurança para laser: A visualização desprotegida do feixe, refletida ou não, deve ser evitada. Embora os soldadores já saibam que não devem olhar diretamente para arcos de solda, a intensidade relativa da luz do laser é muito maior. O mínimo necessário para qualquer pessoa que tenha uma linha de visão direta ou indireta do feixe de laser são óculos de proteção para laser.
Os óculos de segurança para laser protegem seus olhos bloqueando determinados comprimentos de onda de luz e permitindo que outros passem normalmente. Não existem óculos de segurança para laser que funcionem para todos os comprimentos de onda e intensidades. Para a soldagem a laser portátil, você deve procurar uma Densidade Óptica (DO) de 7+ e proteção contra uma gama de comprimentos de onda que inclua 1070 nm.
É importante observar que os óculos de segurança para laser padrão oferecem proteção limitada contra a luz visível brilhante produzida pela soldagem a laser. Isso significa que os observadores com óculos de segurança devem evitar olhar diretamente para a luz por longos períodos de tempo. Felizmente, os soldadores (que não conseguem desviar o olhar) estão mais protegidos da luz visível pelos capacetes de soldagem a laser.
Capacete de soldagem a laser: Os soldadores também devem usar um capacete de soldagem projetado para soldagem a laser. Os capacetes de soldagem a laser incluem lentes que refletem e/ou absorvem a luz infravermelha do laser juntamente com as lentes tradicionais que protegem contra raios UV e luz visível.
É fundamental entender que os capacetes de soldagem a laser não são adequados para a soldagem a arco. Da mesma forma, os capacetes de soldagem a arco não são adequados para a soldagem a laser.
O uso de um capacete de soldagem seguro para laser e de óculos de segurança para laser ajuda a garantir que o soldador tenha várias camadas de proteção. E, como qualquer capacete de soldagem, os capacetes de soldagem a laser protegem os soldadores contra faíscas, calor e impactos.
Roupas apropriadas: a faixa em que podem ocorrer danos à pele é muito menor do que a faixa em que podem ocorrer danos aos olhos, mas os lasers ainda podem causar queimaduras e irritação na pele exposta. Sua escolha de roupas deve proteger contra a exposição acidental à luz refletida do laser e a riscos mais comuns, como peças ainda quentes e faíscas de solda.
Felizmente, as roupas que funcionam para a soldagem a arco funcionam igualmente bem para a soldagem a laser. Você estará protegido se usar roupas resistentes ao calor que cubram toda a pele exposta. Como de costume, fique longe de tecidos sintéticos ou plásticos.
Respiradores: Os respiradores são opcionais, dependendo do ambiente de soldagem. Se houver fluxo de ar, ventilação ou um sistema de extração de fumaça suficientes, talvez não seja necessário usar um respirador pessoal. Caso contrário, os soldadores devem tomar precauções contra partículas e gases (como acontece com qualquer tipo de soldagem).
Gabinetes e áreas controladas por laser
Com as potências de laser comumente usadas para a soldagem a laser portátil, há uma chance de danos aos olhos a centenas de metros de distância. Embora os óculos de segurança para laser ofereçam proteção aos transeuntes, não é prático nem seguro esperar que todos na área os usem o tempo todo.
Como resultado, os espaços de trabalho de soldagem a laser exigem o que é conhecido como Área Controlada por Laser. As áreas controladas por laser são espaços designados nos quais são tomadas precauções para proteger as pessoas dos possíveis riscos da luz laser.
Aqui está uma visão geral do que você precisa considerar ao proteger seu espaço de trabalho.
Gabinetes: Os sistemas de processamento a laser não portáteis geralmente são integrados a um gabinete construído para evitar a exposição à luz do laser. O mesmo não ocorre com os dispositivos a laser portáteis. Então, quais são suas opções?
Há uma variedade de abordagens e a melhor para você depende do seu espaço de trabalho. Barreiras autônomas, cortinas, paredes existentes e painéis de alumínio anodizado podem funcionar. Em última análise, as barreiras devem ser classificadas como seguras para uso com lasers de Classe 4 até a potência do laser e o invólucro deve ser o mais "hermético" possível.
Os gabinetes não precisam necessariamente de telhados dedicados e, em geral, não precisam chegar ao chão, embora possam fazê-lo se os trabalhadores e os transeuntes tiverem uma linha de visão de cima ou de baixo. Por exemplo, um teto pode ser necessário se o seu espaço de trabalho tiver uma passarelano segundo andar, como um mezanino ou um corredor.
Intertravamentos de segurança: Os sistemas automatizados de laser geralmente utilizam portas de acesso intertravadas para evitar que os operadores abram acidentalmente o sistema enquanto o laser estiver ligado. As interfaces de intertravamento de segurança são integradas a soldadores a laser portáteis de boa reputação, embora devam ser conectadas a um interruptor de intertravamento de segurança separado. Essa integração garante que o laser não possa ser disparado quando a porta estiver aberta e que o laser será desligado instantaneamente se a porta for aberta enquanto o laser estiver em uso.
Uma conexão de intertravamento de segurança não é estritamente necessária, mas é recomendada para muitos espaços de trabalho. No entanto, uma porta trancada também pode ser suficiente se forem tomados cuidados adicionais suficientes para o treinamento adequado e para limitar o acesso ao pessoal não essencial.
Sinalização de segurança para laser: Como dispositivos a laser de Classe 4, os soldadores a laser portáteis exigem o uso de sinalização de segurança do laser para atender aos requisitos da ANSI Z136.1 para operação segura. Essas placas devem estar visíveis tanto fora quanto dentro da sala em que o laser está sendo usado.
Existem alguns padrões que os sinais de segurança para laser devem seguir, embora seu design exato seja flexível. As placas devem incluir a palavra "Perigo" ou "Aviso", bem como o símbolo de segurança do laser. Eles também devem ser rotulados com a classificação do laser (Classe 4), bem como palavras como "evite a exposição dos olhos ou da pele à radiação direta ou dispersa". Embora tecnicamente opcionais, as placas também podem incluir a potência de saída (medida em watts) e o comprimento de onda (medido em nanômetros ou mícrons).
Os produtos de barreiras e gabinetes de segurança a laser geralmente incluem a sinalização de segurança a laser necessária. As sinalizações adicionais também são baratas e fáceis de adquirir em diversas fontes. Se quiser ser particularmente cuidadoso, também recomendamos placas ou luzes iluminadas "laser em uso" para quando a soldagem a laser estiver em andamento.
Oficiais de segurança de laser
Todas as instalações que operam dispositivos a laser de Classe 4, como soldadores a laser portáteis, são obrigadas pela ANSI Z136.1 a designar um indivíduo como responsável pela segurança do laser (LSO). Embora isso possa parecer complicado, em última análise, um LSO é simplesmente um funcionário que recebe a responsabilidade de implementar medidas adequadas de segurança do laser. Não é necessária nenhuma certificação, mas o LSO deve receber treinamento suficiente para criar adequadamente um programa de segurança a laser. Para obter informações mais detalhadas, você pode consultar o Apêndice A das normas ANSI Z136.1.
Segurança na soldagem a laser: Resumo e referência rápida
Isso pode parecer muito difícil de lembrar, portanto, aqui está um resumo para facilitar a consulta.
EPI: Todos os indivíduos com linha de visão para o laser de soldagem ou seus reflexos devem usar óculos de segurança para laser. Recomenda-se que os soldadores também usem um capacete classificado para soldagem a laser. O EPI de soldagem padrão, como roupas resistentes ao fogo e respiradores, também deve ser considerado.
Reflexões: A luz do laser é naturalmente refletida do material alvo. Essa luz pode causar danos aos olhos, à pele e a objetos próximos. Ninguém deve ficar na frente do soldador e os objetos sensíveis próximos devem ser removidos ou protegidos. Outras superfícies refletoras na área, como espelhos, também devem ser observadas e possivelmente movidas.
Uso da tocha: A tocha deve entrar em contato com o material alvo em um ângulo entre 30° e 70°. A tocha nunca deve ser apontada para alguém ou algo que não seja o material-alvo.
Áreas controladas por laser: O laser só deve ser disparado em áreas seguras cercadas por barreiras ou paredes classificadas para lasers de Classe 4. Isso inclui barreiras de segurança para laser autônomas, cortinas de segurança para laser, paredes estruturais existentes e painéis de alumínio anodizado.
Oficiais de segurança de laser (LSO): Pelo menos um funcionário deve atuar como LSO designado. O LSO é responsável pela implementação de medidas de segurança do laser, como treinamento e equipamentos.
Introdução à soldagem a laser
Para muitos, a segurança da soldagem a laser é nova, confusa ou preocupante. Nós entendemos isso e é por isso que nos dedicamos 100% à segurança do laser. Isso vai além da inclusão de recursos de segurança em cada LightWELD e do fornecimento de EPIs para soldagem a laser - também o orientaremos sobre os conceitos básicos, responderemos às suas perguntas e o ajudaremos a entender como implementar com segurança a soldagem a laser em sua operação.
OBSERVAÇÃO: Essas informações se aplicam apenas a soldadores e gerentes de oficina nos Estados Unidos da América e não se destinam a substituir a documentação oficial de segurança do laser. Consulte a ANSI/LIA Z136.1 e considere a possibilidade de falar com um especialista em segurança de laser.
