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Seguridad láser

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Prácticas esenciales para usuarios de láser de fibra óptica

IPG Photonics suministra nuestra exclusiva línea de láseres de fibra y amplificadores a integradores de sistemas, así como directamente a los usuarios finales. Debido a que IPG suministra productos a una variedad de usuarios finales, es nuestro deseo proporcionar información básica sobre el tema de la seguridad láser.  
 
Esta información se ofrece como un servicio tanto a nuestros clientes actuales como futuros. Consulte los enlaces que aparecen al final de esta sección para obtener más información sobre la seguridad láser. 
 
Los láseres y las fuentes de luz amplificadas producen una luz que no existe en la naturaleza: un estímulo, como la luz de alta intensidad, se introduce en una cavidad láser y el resultado es la emisión láser o salida de luz. Aunque la salida es luz, es muy diferente de la luz solar o de una bombilla. Por lo tanto, debido a que la luz láser/amplificada tiene propiedades especiales, a menudo existen riesgos durante el funcionamiento y potencialmente durante el servicio. Las fuentes de luz láser/amplificada producen una luz monocromática muy intensa que puede ser visible o invisible para el ojo humano, y también es coherente, lo que significa que todas las ondas están en fase entre sí. La coherencia hace que esta luz sea mucho más peligrosa que la luz no coherente de la misma longitud de onda e intensidad. Los haces colimados o que no divergen rápidamente al salir de la abertura del dispositivo presentan riesgos incluso a grandes distancias de la abertura.

 

 

Peligros

Al considerar los peligros del láser, el área de preocupación más común suele ser el ojo. La información que figura a continuación no sólo se refiere a los peligros asociados a los ojos, sino que también aborda otros peligros que puede entrañar el uso de un producto láser.

Los láseres de diodo de IPG funcionan en el rango de 980 nm, los láseres y amplificadores de iterbio funcionan a unos 1060 nm, los láseres y amplificadores Raman funcionan a unos 1400 nm, los láseres y amplificadores de erbio a unos 1550 nm y los láseres y amplificadores de tulio funcionan a unos 2000 nm. IPG también ofrece fuentes láser por debajo de 980 nm.

Peligros para los ojos

 

La exposición al láser puede provocar lesiones oculares. Los láseres pueden dañar el ojo de diferentes maneras en función de la longitud de onda y la potencia de salida a la que se exponga el usuario:

  • Los haces de luz visible (400 a 700 nm) e infrarroja cercana (IR-A, 700 a 1400 nm) pueden penetrar en el ojo y causar daños irreversibles en la retina, el nervio óptico y las partes centrales del ojo. Normalmente, el ojo humano puede resolver la luz dentro de la gama de longitudes de onda de 400 a 700 nm (del violeta al rojo). Desgraciadamente, el ojo también permite la penetración de longitudes de onda superiores a 1400 nm, lo que supone una amenaza importante de daños en la retina y el nervio óptico.
  • Los haces invisibles de longitudes de onda distintas del infrarrojo cercano pueden causar daños en las secciones externas del ojo. La radiación UV (180 a 400 nm) puede causar daños en la córnea y en el cristalino. La radiación infrarroja media (IR-B, 1400 a 3000 nm) puede penetrar en la superficie y provocar cataratas. El infrarrojo lejano (IR-C, 3000nm a 1mm) puede dañar la superficie externa o la córnea.
  • El usuario debe esperar la presencia de haces secundarios en varios ángulos. Los haces secundarios pueden estar en la superficie de trabajo o cerca de ella. Estos haces son reflejos especulares del haz principal en diversas superficies. Aunque estos haces secundarios pueden ser menos potentes que la potencia total emitida por el láser, la intensidad puede ser lo suficientemente grande como para causar daños oculares. Esto debe tenerse en cuenta al instalar sistemas láser.

 

Peligros adicionales

  • Los sistemas láser pueden provocar quemaduras en la piel; el potencial de daño y la gravedad varían en función de la longitud de onda y la potencia.
  • Algunos de los sistemas láser son componentes de equipos pesados y deben manejarse con un alto grado de cuidado para el operador y otras personas que se encuentren en la zona del láser.
  • Algunos láseres son lo suficientemente potentes como para quemar ropa, papel o encender disolventes y otras sustancias inflamables. Esto debe tenerse en cuenta al utilizar sistemas láser.
  • Puede haber trozos de metal calientes o fundidos cuando se utilizan láseres de alta potencia. Tenga cuidado si se generan residuos en su aplicación.

 

Peligros eléctricos

  • El voltaje (tanto de CA como de CC) utilizado para los productos láser suele ser elevado. Todos los cables y conexiones eléctricos deben tratarse como si se tratara de un nivel nocivo. Todas las partes del cable eléctrico, conector o carcasa del dispositivo deben considerarse peligrosas.

 

Clasificación láser

Además de la información proporcionada anteriormente sobre seguridad, a continuación se ofrece una breve descripción de la clasificación de los sistemas láser. Los sistemas láser se clasifican en función de la longitud de onda y la potencia de salida a las que puede estar expuesto el usuario final durante su funcionamiento. Esto también podría describirse como el potencial de peligro del sistema láser. La clasificación viene determinada por la(s) longitud(es) de onda de emisión, la potencia de salida y las características del haz.

Las clases de láser comienzan en la Clase 1 y terminan en la Clase 4. Cuanto mayor sea el número en la clasificación, mayor será el potencial de peligro del sistema láser. Estas clasificaciones láser se identifican en el sistema láser y a menudo se utilizan números romanos para identificar el número de clase. El proceso de identificación se realiza colocando una etiqueta en el producto. Junto con las advertencias de texto, estas etiquetas incluyen información relativa a la longitud de onda, la potencia de salida total y la clasificación del láser.

Clase 1 

Los sistemas láser de clase 1 son intrínsecamente seguros. En condiciones normales de funcionamiento, estos láseres no presentan riesgos potenciales para la salud. Se utilizan consideraciones especiales de diseño para evitar el acceso humano a la radiación láser durante el funcionamiento. 

Clase 2

Los sistemas láser de clase 2 son láseres visibles de baja potencia. El reflejo de parpadeo natural del ojo causado por la aversión a la luz brillante protegerá al usuario. Existen algunos peligros potenciales si se observan directamente durante un periodo de tiempo prolongado. Se requiere una etiqueta de PRECAUCIÓN para los láseres de Clase 2. 

Clase 3

Los sistemas láser de clase 3a también deben llevar una etiqueta de PRECAUCIÓN y en algunos casos requieren una etiqueta de PELIGRO. El reflejo de aversión a la luz debería proteger al usuario si sólo se observa momentáneamente. Puede haber peligro si se mira con ópticas colectoras, como durante un proceso de alineación óptica.

Los sistemas láser de clase 3b pueden producir un peligro si se observan directamente o si se observan los haces secundarios. Normalmente, estos láseres no producen reflejos peligrosos en una superficie mate. Estos sistemas llevan una etiqueta de PELIGRO y, aunque existe la posibilidad de lesiones oculares, el riesgo de incendio o de lesiones cutáneas es bajo. Se recomienda el uso de gafas de protección láser cuando se utilicen estos láseres. 

Clase 4

Los sistemas láser de clase 4 presentan riesgos tanto para los ojos como para la piel. Los peligros pueden provenir de reflexiones directas, secundarias y difusas. Todos los sistemas láser de clase 4 llevan una etiqueta de PELIGRO. Los láseres de clase 4 también pueden dañar los materiales que se encuentren en la zona del láser o alrededor de ella y encender sustancias inflamables. El uso de estos láseres requiere gafas de seguridad.

 

Aspectos a tener en cuenta al utilizar el láser

IPG Photonics suministra láseres y sistemas láser de Clase 3b y Clase 4 a nuestros usuarios finales. La siguiente lista contiene elementos que los usuarios o posibles usuarios de láser deben tener en cuenta al utilizar sistemas láser. 

  • Tómese su tiempo para leer y comprender la Guía del usuario y familiarizarse con las instrucciones de funcionamiento y mantenimiento que se han proporcionado antes de utilizar el producto. Si tiene alguna pregunta o sección que no entienda, no dude en ponerse en contacto con el fabricante. 
  • Todos los operarios que se encuentren en la zona deben llevar gafas de protección láser adecuadas antes de permitir la emisión del láser. Esto incluye a los operarios que no estén utilizando directamente el sistema láser. 
  • No mire nunca directamente al puerto de salida del láser cuando esté encendido. 
  • Coloque el láser y todos los componentes ópticos utilizados con el láser lejos del nivel de los ojos. 
  • No instale ni termine fibras o colimadores cuando el láser esté activo. 
  • Apague siempre el láser cuando trabaje con la salida, como al montar la fibra o el colimador en una fijación, etc. Si es necesario, alinee la salida a una potencia de salida baja y, a continuación, aumente la potencia de salida gradualmente. 
  • La interacción entre el láser y el material que se procesa también puede generar radiación UV y visible de alta intensidad. 
  • Asegúrese de que haya cerramientos láser para evitar daños oculares por radiación visible. Asegúrese de que la superficie de trabajo está correctamente ventilada. Los gases, las chispas y los residuos que pueden generarse a partir de la interacción entre el láser y la superficie de trabajo pueden plantear riesgos de seguridad adicionales. 
  • Utilice el láser en una sala con acceso controlado por enclavamientos de puerta. Coloque señales de advertencia. Limite el acceso a la zona a las personas formadas en seguridad láser mientras se utiliza el láser. 
  • Evite utilizar el láser en un entorno oscuro. 
  • No active el láser sin una fibra de acoplamiento o equivalente conectada al conector de salida óptica. 
  • El operador del láser es responsable de notificar el uso del láser y controlar la zona del láser.

 

Gafas de protección

Las gafas de protección láser llevan una etiqueta que indica tanto la densidad óptica como el rango de cobertura de la longitud de onda. La densidad óptica, DO, es un parámetro de gran interés a la hora de seleccionar gafas de protección láser. La fórmula de la densidad óptica se indica a continuación.

Densidad óptica = -1 (transmisión de la luz)

Tl = 10 - OD

Utilizando la fórmula anterior se puede ver que hay un aumento de 10x en la protección (10x disminuciones en la transmisión láser) por cada aumento en OD. IPG Photonics recomienda que el usuario final de los sistemas láser revise la aplicación particular cuando evalúe los requisitos de las gafas. Es importante comprender los peligros potenciales asociados con o como resultado de la aplicación de uso final.

IPG Photonics recomienda que los usuarios de láser investiguen cualquier requisito local, estatal, federal o gubernamental, así como los requisitos de instalaciones o edificios que puedan aplicarse a la instalación o uso de un láser o sistema láser.

 

Información adicional

Si desea más información sobre la seguridad de los láseres, consulte la lista que figura a continuación:

Instituto Láser de América (LIA)
13501 Ingenuity Drive, Suite 128
Orlando, Florida 32826
Teléfono: 407.380.1553, Fax: 407.380.5588
Llamada gratuita: 1.800.34.LASER
https://www.lia.org/

Instituto Nacional Americano de Normalización
ANSI Z136.1 - 2000, American National Standard for the Safe Use of Lasers
(Disponible a través de LIA)

Comisión Electrotécnica Internacional
IEC 60825-1, Edición 1.2, 2001-08
Seguridad de los productos láser -
Parte 1: Clasificación del equipo, requisitos y guía del usuario.
(Disponible a través de LIA)

Equipos de seguridad láser
Laurin Publishing
Equipos de seguridad láser y guías del comprador