Con la disponibilidad de nuevos sistemas portátiles de soldadura por láser refrigerados por aire, el interés por la soldadura por láser ha aumentado rápidamente en los últimos años. No es difícil entender por qué: la soldadura láser es fácil de aprender, produce soldaduras de excelente calidad de forma rápida y eficaz, y minimiza el trabajo de acabado posterior a la soldadura. Las ventajas para las empresas y los soldadores son significativas.
Pero hay una pregunta habitual: ¿qué pasa con la seguridad? En el sector de la fabricación, los métodos tradicionales como MIG y TIG se conocen bien. Los soldadores experimentados saben que deben llevar ropa resistente al calor, utilizar protección ocular y limitar su exposición a los humos. La soldadura láser manual, por el contrario, sigue siendo nueva para muchos fabricantes y todavía no se conoce tan bien.
Afortunadamente, existe un gran solapamiento entre las precauciones utilizadas tanto para la soldadura por arco como para la soldadura por láser. Pero también hay algunas diferencias clave. En este artículo te explicamos todo lo que necesitas saber (y un poco más).
¿Es segura la soldadura láser?
Es muy probable que esté aquí para obtener una respuesta sencilla, sí o no, a esa pregunta. La respuesta corta es sí, siempre que sigas unas cuantas pautas. La respuesta larga es, bueno, el resto de este artículo.
La soldadura por láser se emplea en diversas aplicaciones e industrias desde hace décadas. Las continuas mejoras de la tecnología láser han llevado a una mayor adopción, hasta el punto de que probablemente se encuentre con productos soldados por láser casi a diario. Todo, desde vehículos a baterías y desde electrónica a joyería, depende a menudo de la precisión y calidad de la soldadura láser.
Nada de esto sería posible, por supuesto, si no se conocieran bien los láseres y su seguridad. Empecemos por examinar cómo funciona la luz láser.
Los láseres pueden emitir luz en una amplia gama de longitudes de onda (a menudo medidas en nanómetros). Los láseres de fibra utilizados para la soldadura manual emiten luz infrarroja con una longitud de onda de aproximadamente 1070 nanómetros. Esta luz infrarroja no es visible a simple vista, pero puede suponer un problema si entra en contacto directo o indirecto con los ojos o la piel sin protección.
La longitud de onda de la luz láser influye en la cantidad de luz que absorbe y refleja un material determinado. La luz de 1070 nanómetros es bien absorbida por la mayoría de los metales, pero una parte se refleja.
La luz láser absorbida se convierte rápidamente en calor para formar un baño de soldadura fundido. La luz láser reflejada se dispersa lejos del material objetivo. Una vez reflejada y dispersada, la densidad de potencia relativa del haz disminuye rápidamente a medida que se aleja de la antorcha. En otras palabras, hay pocas posibilidades de dañar materiales no inflamables al otro lado de la sala. Aun así, merece la pena tener cuidado.
Cuando suelde con láser, sujete siempre la antorcha a un ángulo de entre 30° y 70° de la superficie que se está soldando y apunte siempre la antorcha en dirección contraria a usted. Los ángulos más altos pueden dañar la óptica de la antorcha o reflejar la luz hacia el soldador. Los ángulos más bajos envían la luz más concentrada lejos de la pieza (y probablemente afectarán a la calidad de la soldadura). Independientemente del ángulo utilizado, es importante recordar que nadie debe colocarse directamente delante de alguien que esté soldando con láser.
La zona de soldadura también debe asegurarse teniendo en cuenta los reflejos. Esto significa tomar las medidas normales para garantizar que no haya materiales inflamables cerca o que estén suficientemente protegidos. Y, en el caso de la soldadura láser, también significa asegurarse de que no haya materiales altamente reflectantes o sensibles cerca y directamente en la trayectoria de los reflejos.
Protección personal para la soldadura láser
Como en el caso de la soldadura por arco, el EPI es la piedra angular de la seguridad en la soldadura por láser. Esto es lo que necesitarás.
Gafas de protección láser: Debe evitarse la visión sin protección del haz, reflejado o no. Aunque los soldadores ya saben que no deben mirar directamente a los arcos de soldadura, la intensidad relativa de la luz láser es mucho mayor. Lo mínimo que debe llevar cualquier persona que mire directa o indirectamente al rayo láser son gafas de seguridad para láser.
Las gafas de protección láser protegen los ojos bloqueando determinadas longitudes de onda de la luz y permitiendo que otras pasen con normalidad. No existen gafas de protección láser que sirvan para todas las longitudes de onda e intensidades: para la soldadura láser manual, se busca una densidad óptica (DO) de 7+ y protección frente a una gama de longitudes de onda que incluya 1070 nm.
Cabe señalar que las gafas de seguridad láser estándar ofrecen una protección limitada contra la luz visible brillante producida por la soldadura láser. Esto significa que los observadores con gafas de seguridad deben evitar mirar directamente a la luz durante largos periodos de tiempo. Afortunadamente, los soldadores (que no pueden apartar la vista exactamente) están más protegidos de la luz visible gracias a los cascos de soldadura láser.
Casco de soldadura láser: Los soldadores también deben llevar un casco de soldador diseñado para la soldadura láser. Las máscaras de soldadura láser incluyen lentes que reflejan y/o absorben la luz láser infrarroja junto con lentes tradicionales que protegen contra los rayos UV y la luz visible.
Es fundamental comprender que las máscaras de soldadura láser no son adecuadas para la soldadura por arco. Del mismo modo, las máscaras de soldadura por arco no son adecuadas para la soldadura por láser.
Llevar tanto una careta de soldadura segura para láser como unas gafas de seguridad para láser ayuda a garantizar que el soldador disponga de múltiples capas de protección. Y, como cualquier casco de soldadura, los cascos de soldadura láser protegen a los soldadores de las chispas, el calor y los impactos.
Ropa adecuada: El alcance en el que pueden producirse daños en la piel es mucho menor que el alcance en el que pueden producirse daños en los ojos, pero los láseres pueden causar quemaduras e irritación en la piel expuesta. La ropa que elija debe protegerle contra la exposición accidental a la luz láser reflejada y a peligros más comunes como piezas aún calientes y chispas de soldadura.
Afortunadamente, la ropa que sirve para la soldadura por arco funciona igual de bien para la soldadura por láser. Estarás cubierto si llevas ropa resistente al calor que cubra toda la piel expuesta. Como de costumbre, mantente alejado de tejidos sintéticos o plásticos.
Respiradores: Los respiradores son opcionales, dependiendo del entorno de soldadura. Si hay suficiente flujo de aire, ventilación o un sistema de extracción de humos, es posible que no se necesite un respirador personal. De lo contrario, los soldadores deben tomar precauciones tanto contra las partículas como contra los gases (como ocurre con cualquier tipo de soldadura).
Recintos y zonas controladas por láser
Con las potencias de láser que se utilizan habitualmente en la soldadura láser manual, existe la posibilidad de dañar los ojos a cientos de metros de distancia. Aunque las gafas de seguridad láser ofrecen protección a los transeúntes, no es práctico ni seguro esperar que todas las personas de la zona las lleven en todo momento.
Como resultado, los espacios de trabajo de soldadura láser requieren lo que se conoce como Área Controlada por Láser. Las áreas controladas por láser son espacios designados en los que se toman precauciones para proteger a las personas de los peligros potenciales de la luz láser.
He aquí un resumen de lo que deberá tener en cuenta a la hora de proteger su espacio de trabajo.
Carcasas: Los sistemas de procesamiento láser no manuales suelen estar integrados en una carcasa construida para evitar la exposición a la luz láser. No ocurre lo mismo con los dispositivos láser portátiles. ¿Cuáles son sus opciones?
Hay una gran variedad de enfoques y el mejor para usted depende de su espacio de trabajo. Las barreras independientes, las cortinas, las paredes existentes y los paneles de aluminio anodizado pueden funcionar. En última instancia, las barreras deben estar clasificadas como seguras para su uso con láseres de clase 4 hasta la potencia del láser y el recinto debe ser lo más "hermético a la luz" posible.
Los cerramientos no requieren necesariamente techos específicos y, por lo general, no es necesario que lleguen hasta el suelo, aunque pueden hacerlo si es probable que los trabajadores y los transeúntes tengan línea de visión desde arriba o desde abajo. Por ejemplo, un techo puede ser necesario si su espacio de trabajo tiene una pasarela en elsegundo piso, como un entresuelo o una pasarela.
Enclavamientos de seguridad: Los sistemas láser automatizados suelen utilizar puertas de acceso con enclavamiento para evitar que los operarios abran accidentalmente el sistema mientras el láser está encendido. Los soldadores láser manuales de buena reputación incorporan interfaces de enclavamiento de seguridad, aunque deben cablearse con un interruptor de enclavamiento de seguridad independiente. Esta integración garantiza que el láser no pueda dispararse cuando la puerta está abierta y que el láser se apague instantáneamente si la puerta se abre mientras el láser está en uso.
Una conexión de enclavamiento de seguridad no es estrictamente necesaria, pero se recomienda para muchos espacios de trabajo. Sin embargo, una puerta con cerradura también puede ser suficiente si se toman suficientes precauciones adicionales para una formación adecuada y para limitar el acceso al personal no esencial.
Señales de seguridad láser: Como dispositivos láser de Clase 4, los soldadores láser manuales requieren el uso de señales de seguridad láser para cumplir los requisitos ANSI Z136.1 para un funcionamiento seguro. Estas señales deben ser visibles tanto en el exterior como en el interior de la sala en la que se esté utilizando el láser.
Existen algunas normas que deben seguir las señales de seguridad láser, aunque su diseño exacto es flexible. Las señales deben incluir la palabra "Peligro" o "Advertencia", así como un símbolo de seguridad láser. También deben llevar una etiqueta con la clasificación del láser (Clase 4), así como palabras como "evite la exposición de los ojos o la piel a la radiación directa o dispersa." Aunque técnicamente es opcional, las señales también pueden incluir la potencia de salida (medida en vatios) y la longitud de onda (medida en nanómetros o micras).
Las barreras de seguridad láser y los productos de cerramiento suelen incluir la señalización de seguridad láser necesaria. Además, las señales adicionales son baratas y fáciles de adquirir en diversas fuentes. Si desea ser especialmente cuidadoso, también recomendamos señales o luces luminosas de "láser en uso" para cuando se esté soldando con láser.
Responsables de seguridad láser
La norma ANSI Z136.1 exige que toda instalación que utilice dispositivos láser de Clase 4, como soldadores láser manuales, designe a una persona como responsable de seguridad láser (LSO). Aunque pueda parecer complicado, en última instancia un LSO es simplemente un empleado al que se le asigna la responsabilidad de aplicar las medidas de seguridad láser adecuadas. No se requiere certificación, pero el LSO debe recibir formación suficiente para crear adecuadamente un programa de seguridad láser. Para obtener información más detallada, puede consultar el Apéndice A de las normas ANSI Z136.1.
Seguridad en la soldadura láser: Resumen y referencia rápida
Puede parecer mucho para recordar, así que aquí tienes un resumen para facilitar la consulta.
EPI: Todas las personas que tengan línea de visión con el láser de soldadura o sus reflejos deben llevar gafas de seguridad para láser. Se recomienda que los soldadores lleven también un casco homologado para la soldadura láser. También se deben tener en cuenta los EPI de soldadura estándar, como la ropa ignífuga y los respiradores.
Reflejos: La luz láser se refleja de forma natural en el material objetivo. Esta luz puede causar daños en los ojos, la piel y los objetos cercanos. Nadie debe colocarse delante del soldador y los objetos sensibles cercanos deben retirarse o protegerse. Las superficies reflectantes adicionales de la zona, como los espejos, también deben tenerse en cuenta y, posiblemente, cambiarse de lugar.
Utilización del soplete: La antorcha debe entrar en contacto con el material objetivo en un ángulo de entre 30° y 70°. La antorcha nunca debe apuntar a nadie ni a nada que no sea el material objetivo.
Zonas controladas por láser: El láser sólo debe dispararse en zonas seguras rodeadas de barreras o paredes clasificadas para láseres de Clase 4. Esto incluye barreras de seguridad láser independientes, cortinas de seguridad láser, paredes estructurales existentes y paneles de aluminio anodizado.
Responsables de seguridad láser (LSO): Al menos un empleado debe servir como LSO designado. El LSO es responsable de aplicar las medidas de seguridad láser, como la formación y el equipamiento.
Primeros pasos en la soldadura láser
Para muchos, la seguridad en la soldadura láser es nueva, confusa o preocupante. Lo entendemos, por eso estamos 100% dedicados a la seguridad láser. Esto va más allá de la incorporación de características de seguridad en cada LightWELD y el suministro de EPI para soldadura láser: también le explicaremos los conceptos básicos, responderemos a sus preguntas y le ayudaremos a comprender cómo implementar de forma segura la soldadura láser en sus operaciones.
NOTA: Esta información es aplicable únicamente a soldadores y gerentes de taller en los Estados Unidos de América y no pretende sustituir la documentación oficial sobre seguridad láser. Consulte la norma ANSI/LIA Z136.1 y considere la posibilidad de hablar con un experto en seguridad láser.
