新しいポータブル空冷式ハンドヘルド・レーザー溶接システムの登場により、レーザー溶接への関心はここ数年で急速に高まっています。レーザー溶接は習得が容易で、優れた品質の溶接部を迅速かつ効率的に生成し、溶接後の仕上げ作業を最小限に抑えることができるからである。レーザー溶接は習得が簡単で、優れた品質の溶接を素早く効率的に行うことができ、溶接後の仕上げ作業を最小限に抑えることができます。
しかし、安全性はどうなのか、という共通の疑問がある。加工業界では、MIGやTIGのような伝統的な方法はよく理解されている。経験豊富な溶接工は、耐熱服を着用し、目の保護具を使用し、ヒュームへの暴露を制限することを知っています。一方、ハンドヘルド・レーザー溶接は、多くの加工業者にとってまだ新しく、それほど理解されていません。
幸いなことに、アーク溶接とレーザー溶接の注意事項には重複する部分が多い。しかし、いくつかの重要な違いもあります。この記事では、あなたが知っておく必要があることすべて（そしてもう少し）をご紹介します。
レーザー溶接は安全か？
その質問に対して、イエスかノーかの簡単な答えを求めてここに来た可能性は高い。短い答えは、いくつかのガイドラインに従えばイエスだ。長い答えは、そう、この記事の続きだ。
レーザー溶接は、何十年もの間、さまざまな用途や産業で採用されてきました。レーザー技術の絶え間ない改善により、レーザー溶接製品の採用は増加し、ほぼ毎日レーザー溶接製品を目にするようになりました。自動車からバッテリー、電子機器から宝飾品まで、あらゆるものがレーザー溶接の精度と品質に依存しています。
もちろん、レーザーとレーザーの安全性が十分に理解されていなければ、このようなことは不可能である。まず、レーザー光がどのように機能するのかを検証することから始めよう。
レーザーは、幅広い波長（多くの場合、ナノメートル単位で測定される）の光を放射することができる。ハンドヘルド溶接に使用されるファイバー・レーザーは、およそ1070ナノメートルの波長の赤外光を放射します。この赤外光は肉眼では見えませんが、無防備な目や皮膚に直接または間接的に接触すると問題になることがあります。
レーザー光の波長は、どのような素材にどれだけ吸収され、どれだけ反射されるかに影響する。1070ナノメートルの光はほとんどの金属によく吸収されますが、それでも一部は反射されます。
吸収されたレーザー光は急速に熱に変換され、溶融溶接プールを形成する。反射されたレーザー光は、ターゲット材料から離れて散乱されます。一度反射・散乱されたビームは、トーチから離れるにつれて相対的な出力密度が急速に低下します。つまり、部屋の反対側にある不燃性の材料を損傷する可能性はほとんどない。それでも、注意は必要だ。
レーザー溶接の際は、溶接面から30°～70°の角度でトーチを持ち、常にトーチを自分から離してください。角度が高いと、トーチの光学部品が損傷したり、溶接作業者に光が反射する危険があります。角度が低いと、より集中した光が部品から遠ざかる （そして、溶接品質に影響を与える可能性が高い）。使用する角度にかかわらず、レーザー溶接をしている人の真正面に立ってはならないことを覚えておくことが重要です。
溶接エリアも、反射を考慮して確保しなければならない。これは、可燃物が近くにないか、十分に保護されているかを確認するための通常の手順を踏むことを意味する。また、レーザー溶接の場合は、反射率の高い材料や敏感な材料が近くになく、反射の経路に直接入らないようにすることも意味する。
レーザー溶接における個人保護
アーク溶接の場合と同様に、PPEはレーザー溶接の安全の要です。必要なものは以下の通り。
レーザー安全眼鏡：ビームを無防備に見ることは、反射であろうとなかろうと避けるべきである。溶接作業者は溶接アークを直視しないことをすでに知っていますが、レーザー光の相対強度ははるかに高いです。レーザー光線を直接または間接的に見る人には、レーザー安全メガネまたはゴーグルが最低限必要です。
レーザー安全メガネは、特定の波長の光を遮断し、他の波長の光は通常通り通過させることで目を保護します。すべての波長と強度に対応するレーザー安全眼鏡はありません。手持ちレーザー溶接では、光学密度（OD）7以上、1070 nmを含む波長範囲からの保護を求めています。
標準的なレーザー安全眼鏡では、レーザー溶接で発生する明るい可視光線からの保護には限界があることは注目に値する。つまり、安全眼鏡をかけて観察する人は、長時間にわたって光を直視することは避けるべきである。幸いなことに、溶接作業者（正確に目をそらすことはできない）は、レーザー溶接用ヘルメットによって可視光線からさらに保護されている。
レーザー溶接用ヘルメット：溶接作業者は、レーザー溶接用に設計された溶接ヘルメットも着用しなければならない。レーザー溶接用ヘルメットには、紫外線や可視光線を防ぐ従来のレンズに加え、赤外線レーザー光を反射および/または吸収するレンズが含まれています。
レーザー溶接用ヘルメットはアーク溶接には適さないことを理解しておくことが重要である。同様に、アーク溶接用ヘルメットはレーザー溶接には適していません。
レーザー安全溶接ヘルメットとレーザー安全メガネの両方を着用することで、溶接作業者は多層的な保護を受けることができます。また、他の溶接用ヘルメットと同様に、レーザー溶接用ヘルメットも溶接作業者を火花、熱、衝撃から保護します。
適切な服装：皮膚に損傷を与える可能性のある範囲は、目に損傷を与える可能性のある範囲よりもはるかに小さいですが、レーザーはまだ露出した皮膚に火傷や炎症を引き起こす可能性があります。衣服の選択は、反射したレーザー光や、まだ熱い部品や溶接の火花のような一般的な危険への偶発的な露出から保護する必要があります。
幸いなことに、アーク溶接に適した服装はレーザー溶接にも適している。露出した皮膚をすべて覆う耐熱性の衣服を着用すれば大丈夫だ。いつものように、合成繊維やプラスチックは避けてください。
レスピレーター：レスピレーターは、溶接環境によっては任意である。十分な気流、換気、ヒューム抽出シス テムがある場合は、個人用呼吸器は必要ない。そうでない場 合、溶接作業者は微粒子とガスの両方に対す る予防措置を講じる必要がある（あらゆる 溶接の場合と同様）。
エンクロージャーとレーザー制御エリア
ハンドヘルド・レーザー溶接で一般的に使用されるレーザー出力では、数百フィート先まで目を損傷する可能性があります。レーザー安全眼鏡は通行人を保護するものですが、その場所にいる全員が常に着用することを期待するのは現実的ではありませんし、安全でもありません。
その結果、レーザー溶接作業スペースには、レーザー管理区域として知られるものが必要となる。レーザー管理区域は、レーザー光の潜在的な危険から個人を保護するための予防措置が取られた指定区域です。
ここでは、ワークスペースを保護する際に考慮すべき点を概観する。
筐体：ハンドヘルド型でないレーザー加工システムは、レーザー光の照射を防ぐために作られた筐体と一体化していることが多い。ハンドヘルド・レーザーの場合はそうではありません。では、どのような選択肢があるでしょうか？
様々なアプローチがあり、ワークスペースによって最適なものは異なる。独立したバリア、カーテン、既存の壁、陽極酸化アルミパネルなど、いずれも有効です。最終的には、バリアはレーザーのワット数までのクラス4レーザーでの使用に安全であると評価されなければならず、エンクロージャは可能な限り「ライトタイト」でなければなりません。
エンクロージャーは必ずしも専用の屋根を必要とせず、通常は地面まで届く必要はないが、作業員や通行人が上や下から視線を送る可能性がある場合は屋根が必要な場合もある。例えば、ワークスペースに中二階や通路のような2階の通路がある場合、屋根が必要になることがあります。
安全インターロック：自動レーザーシステムは、多くの場合、レーザーがオンになっている間にオペレーターが誤ってシステムを開くのを防ぐために、インターロックされたアクセスドアを利用しています。セーフティ・インターロック・インターフェースは、評判の良いハンドヘルド・レーザー溶接機に組み込まれていますが、別途セーフティ・インターロック・スイッチを配線する必要があります。この統合により、ドアが開いているときはレーザーが発射できず、レーザー使用中にドアが開くとレーザーが即座に停止します。
安全インターロックの接続は厳密には必要ではないが、多くのワークスペースでは推奨されている。しかし、適切な訓練を受け、必要のない人物の出入りを制限するために十分な注意を払えば、施錠されたドアでも十分である。
レーザー安全標識：クラス4のレーザー機器であるハンドヘルド・レーザー溶接機は、安全な操作のためのANSI Z136.1要件を満たすために、レーザー安全標識の使用が必要です。これらの標識は、レーザーが使用されている部屋の外部と内部の両方で見えるようにする必要があります。
レーザー安全標識は、正確なデザインは自由ですが、従わなければならないいくつかの基準があります。標識には、レーザー安全シンボルだけでなく、「危険」または「警告」という言葉を含める必要があります。また、レーザーの分類（クラス4）や、"直接または散乱放射による目や皮膚の露出を避けてください "といった言葉も表示しなければなりません。技術的には任意ですが、出力（ワットで測定）と波長（ナノメートルまたはミクロンで測定）を表示することもできます。
レーザー安全バリアと囲い製品には、必要なレーザー安全標識が含まれていることが多い。追加の標識も安価で、さまざまな供給元から簡単に購入できます。特に注意したい場合は、レーザー溶接中用の「レーザー使用中」の照明付き標識やライトもお勧めします。
レーザー安全役員
ハンドヘルドレーザ溶接機のようなクラス4レーザ機器を使用する施設は、ANSI Z136.1により、レーザ安全管理者（LSO）を指名することが義務付けられています。複雑そうに聞こえるかもしれませんが、LSOとは、適切なレーザー安全対策を実施する責任を与えられた従業員のことです。資格は必要ありませんが、LSOはレーザ安全プログラムを適切に作成するために十分なトレーニングを受けなければなりません。詳細については、ANSI Z136.1規格の付録Aを参照してください。
レーザー溶接の安全性：概要とクイックリファレンス
覚えることがたくさんあるように思えるかもしれないので、簡単に参照できるように要約しておこう。
PPE：溶接レーザーまたはその反射を目視するすべての人は、レーザー安全眼鏡の着用が義務付けられています。溶接作業者は、レーザー溶接用のヘルメットの着用も推奨される。耐火性の衣服や人工呼吸器のような標準的な溶接PPEも考慮すべきである。
反射：レーザー光は、ターゲットとなる素材から自然に反射します。この光は、目、皮膚、近くの物に損傷を与える可能性があります。誰も溶接機の前に立たないでください。また、近くの敏感な物体は取り除くか、保護する必要があります。また、鏡のような反射しやすいものが近くにある場合は、注意し、場合によっては移動させる必要があります。
トーチの使い方トーチは、30°から70°の角度で対象物に接触させる。トーチは、対象材料以外の人や物に向けてはならない。
レーザー管理区域：レーザーは、クラス4レーザー用のバリアまたは壁に囲まれた安全なエリアでのみ発射する必要があります。これには、単体のレーザー安全バリア、レーザー安全カーテン、既存の構造壁、アルマイトパネルが含まれます。
レーザー安全責任者（LSO）：少なくとも1名の従業員がLSOに任命されなければなりません。LSOは、訓練や設備などのレーザー安全対策を実施する責任を負います。
レーザー溶接を始める
多くの人にとって、レーザー溶接の安全性は新しく、混乱しやすく、懸念すべきものです。当社はそれを理解しており、だからこそレーザーの安全性に100%専念しています。これは、すべてのLightWELDに安全機能を組み込み、レーザー溶接PPEを提供するだけではありません。
注意この情報は、米国内の溶接工および工場管理者のみに適用されるものであり、公式のレーザー安全に関する文書に代わるものではありません。ANSI/LIA Z136.1を参照し、レーザー安全の専門家にご相談ください。
