afbeelding

Bedrijf

Laserveiligheid

Achtergrondafbeelding

Essentiële werkwijzen voor Fiber lasergebruikers

IPG Photonics levert onze unieke lijn van fiber lasers en versterkers zowel aan systeemintegratoren als rechtstreeks aan eindgebruikers. Omdat IPG producten levert aan een verscheidenheid aan eindgebruikers, is het onze wens om basisinformatie te verschaffen over het onderwerp laserveiligheid.  
 
Deze informatie wordt verstrekt als service voor zowel onze bestaande klanten als toekomstige klanten. Zie de links aan het einde van dit hoofdstuk voor aanvullende informatiebronnen over laserveiligheid. 
 
Lasers/versterkte lichtbronnen produceren licht dat in de natuur niet bestaat: een stimulus zoals licht met een hoge intensiteit wordt in een laserholte gebracht en het resultaat is laseremissie of lichtoutput. Hoewel de output licht is, is het veel anders dan zonlicht of een gloeilamp. Omdat laser/versterkt licht speciale eigenschappen heeft, zijn er vaak gevaren tijdens het gebruik en mogelijk tijdens service. Lasers/versterkte lichtbronnen produceren zeer intens monochromatisch licht dat zichtbaar of onzichtbaar kan zijn voor het menselijk oog en ook coherent is, wat betekent dat alle golven in fase zijn met elkaar. Coherentie maakt dit licht veel gevaarlijker dan niet-coherent licht van dezelfde golflengte en intensiteit. Gecollimeerde bundels of bundels die niet snel divergeren wanneer ze het diafragma van het apparaat verlaten, hebben risico's die zelfs op grote afstand van het diafragma aanwezig zijn.

 

 

Gevaren

Als we kijken naar de gevaren van lasers, is het meest voorkomende punt van zorg meestal het oog. De onderstaande informatie gaat niet alleen in op de gevaren voor het oog, maar ook op andere gevaren die aanwezig kunnen zijn bij het gebruik van een laserproduct.

IPG's diodelasers werken in het 980 nm bereik, Ytterbium lasers en amplifiers werken rond 1060 nm, Raman lasers en amplifiers werken rond 1400 nm, Erbium lasers en amplifiers rond 1550 nm en Thulium lasers en amplifiers werken rond 2000 nm. IPG levert ook laserbronnen onder 980 nm.

Gevaren voor de ogen

 

Blootstelling aan lasers kan schade aan het oog veroorzaken. Lasers kunnen het oog op verschillende manieren beschadigen, afhankelijk van de golflengte en het uitgangsvermogen waaraan de gebruiker wordt blootgesteld:

  • Zichtbare (400 tot 700 nm) en bijna-infrarode (IR-A, 700 tot 1400 nm) stralen kunnen het oog binnendringen en zo onherstelbare schade toebrengen aan het netvlies, de oogzenuw en de centrale delen van het oog. Normaal gesproken kan het menselijk oog licht binnen het golflengtebereik van 400 tot 700 nm (violet tot rood) verwerken. Helaas laat het oog ook golflengtes van meer dan 1400 nm door en vormt het nog steeds een aanzienlijke bedreiging voor schade aan het netvlies en de oogzenuw.
  • Onzichtbare stralen van andere golflengten dan het nabij-infrarood kunnen schade veroorzaken aan de buitenste delen van het oog. UV-straling (180 tot 400nm) kan schade aan het hoornvlies en de lens veroorzaken. Midden-infraroodstraling (IR-B, 1400 tot 3000nm) kan het oppervlak binnendringen en staar veroorzaken. Ver-infrarood (IR-C, 3000nm tot 1mm) kan het buitenoppervlak of het hoornvlies beschadigen.
  • De gebruiker moet rekening houden met de aanwezigheid van secundaire stralen onder verschillende hoeken. De secundaire stralen kunnen zich op of dicht bij het werkoppervlak bevinden. Deze stralen zijn speculaire reflecties van de hoofdbundel op verschillende oppervlakken. Hoewel deze secundaire stralen minder krachtig kunnen zijn dan het totale vermogen dat door de laser wordt uitgezonden, kan de intensiteit groot genoeg zijn om schade aan het oog te veroorzaken. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het installeren van lasersystemen.

 

Extra gevaren

  • Verbranding van de huid door lasersystemen is mogelijk; de potentiële schade en de ernst ervan zijn afhankelijk van de golflengte en het vermogen.
  • Sommige van de lasersystemen zijn onderdelen van zware apparatuur en ze moeten worden bediend met een hoge mate van zorg voor de operator en anderen die zich in de buurt van de laser bevinden.
  • Sommige lasers zijn krachtig genoeg om kleding, papier of oplosmiddelen en andere brandbare stoffen te verbranden. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het gebruik van lasersystemen.
  • Er kunnen hete of gesmolten stukken metaal aanwezig zijn bij het gebruik van lasers met hoog vermogen. Wees voorzichtig als er brokstukken worden gegenereerd in uw applicatie.

 

Elektrische gevaren

  • De spanning (zowel AC als DC) die gebruikt wordt voor laserproducten is vaak hoog. Alle elektrische kabels en aansluitingen moeten worden behandeld alsof het een schadelijk niveau is. Alle onderdelen van de elektrische kabel, connector of behuizing van het apparaat moeten als gevaarlijk worden beschouwd.

 

Laserclassificatie

In aanvulling op de informatie die hierboven is gegeven over veiligheid, volgt hier een korte beschrijving van de classificatie van lasersystemen. Lasersystemen worden geclassificeerd op basis van de golflengte en het uitgangsvermogen waaraan de eindgebruiker tijdens het gebruik kan worden blootgesteld. Dit kan ook worden omschreven als het gevarenpotentieel van het lasersysteem. De classificatie wordt bepaald door de emissiegolflengte(n), het uitgangsvermogen en de straalkarakteristieken.

Laserklassen beginnen bij Klasse 1 en eindigen bij Klasse 4. Hoe hoger het nummer in de classificatie, hoe groter het gevarenpotentieel van het lasersysteem. Deze laserclassificaties worden geïdentificeerd op het lasersysteem en vaak worden Romeinse cijfers gebruikt om het klassenummer te identificeren. Het identificatieproces wordt uitgevoerd door een label aan te brengen op het product. Samen met tekstwaarschuwingen bevatten deze labels informatie over de golflengte, het totale uitgangsvermogen en de laserclassificatie.

Klasse 1 

Klasse 1 lasersystemen zijn intrinsiek veilig. Onder normale bedrijfsomstandigheden vormen deze lasers geen potentieel gevaar voor de gezondheid. Speciale ontwerpoverwegingen worden gebruikt om menselijke toegang tot laserstraling tijdens gebruik te voorkomen. 

Klasse 2

Klasse 2 lasersystemen zijn zichtbare lasers met een laag vermogen. De natuurlijke knipperreflex van het oog, veroorzaakt door afkeer van fel licht, beschermt de gebruiker. Er zijn enkele potentiële gevaren als er gedurende langere tijd rechtstreeks naar wordt gekeken. Voor Klasse 2 lasers is een label met VOORZICHTIG vereist. 

Klasse 3

Klasse 3a lasersystemen moeten ook een CAUTION (VOORZICHTIG) label hebben en in sommige gevallen een DANGER (GEVAAR) label. De lichtafkeerreflex zou de gebruiker moeten beschermen als er slechts kortstondig naar wordt gekeken. Er kan een gevaar aanwezig zijn als er wordt gekeken met verzamelende optiek, zoals tijdens een optisch uitlijnproces.

Klasse 3b lasersystemen kunnen gevaar opleveren als ze rechtstreeks of door het bekijken van secundaire bundels worden bekeken. Gewoonlijk produceren deze lasers geen gevaarlijke reflecties van een mat oppervlak. Deze systemen hebben een GEVAAR label en hoewel de kans op oogletsel aanwezig is, is het risico op brand of huidgevaar klein. Een veiligheidsbril wordt aanbevolen tijdens het gebruik van deze lasers. 

Klasse 4

Klasse 4 lasersystemen vormen een gevaar voor zowel het oog als de huid. De gevaren kunnen ontstaan door directe, secundaire en diffuse reflecties. Op alle Klasse 4 lasersystemen is een GEVAAR label aangebracht. Klasse 4 lasers kunnen ook materialen in of rond het lasergebied beschadigen en brandbare stoffen ontsteken. Laserveiligheidsbrillen zijn vereist tijdens het gebruik van deze lasers.

 

Dingen om in overweging te nemen bij het gebruik van lasers

IPG Photonics levert zowel Klasse 3b als Klasse 4 lasers en lasersystemen aan onze eindgebruikers. De volgende lijst bevat items waar lasergebruikers of toekomstige gebruikers rekening mee moeten houden bij het gebruik van lasersystemen. 

  • Neem de tijd om de gebruikershandleiding te lezen en te begrijpen en maak uzelf vertrouwd met de meegeleverde bedienings- en onderhoudsinstructies voordat u het product gebruikt. Als er vragen of onduidelijkheden zijn, aarzel dan niet om contact op te nemen met de fabrikant. 
  • Alle operators die zich in het gebied bevinden, moeten de juiste laserveiligheidsbril dragen voordat ze laser kunnen uitzenden. Dit geldt ook voor operators die het lasersysteem niet direct gebruiken. 
  • Kijk nooit rechtstreeks in de laseruitgangspoort als de voeding is ingeschakeld. 
  • Stel de laser en alle optische componenten die met de laser worden gebruikt niet op ooghoogte op. 
  • Installeer of beëindig geen vezels of collimators wanneer de laser actief is. 
  • Schakel de laser altijd uit als u met de uitvoer werkt, zoals het monteren van de fiber of collimator in een armatuur, enz. Indien nodig, lijn de uitvoer uit bij een laag uitgangsvermogen en verhoog dan geleidelijk het uitgangsvermogen. 
  • De interactie tussen de laser en het te bewerken materiaal kan ook UV- en zichtbare straling met hoge intensiteit genereren. 
  • Zorg ervoor dat laserbehuizingen aanwezig zijn om oogletsel door zichtbare straling te voorkomen. Zorg ervoor dat het werkoppervlak goed geventileerd is. De gassen, vonken en brokstukken die kunnen ontstaan door de interactie tussen de laser en het werkoppervlak kunnen extra veiligheidsrisico's opleveren. 
  • Gebruik de laser in een ruimte waarvan de toegang wordt gecontroleerd door deurvergrendelingen. Plaats waarschuwingsborden. Beperk de toegang tot het gebied tot personen die getraind zijn in laserveiligheid tijdens het bedienen van de laser. 
  • Vermijd het gebruik van de laser in een donkere omgeving. 
  • Schakel de laser niet in zonder een koppeling fiber of gelijkwaardig bevestigd aan de optische uitgangsconnector. 
  • De operator van de laser is verantwoordelijk voor het melden van lasergebruik en het controleren van het lasergebied.

 

Beschermende brillen

Laserveiligheidsbrillen worden gelabeld met zowel de optische dichtheid als het golflengtebereik. De optische dichtheid, OD, is een parameter die van groot belang is bij het selecteren van laserveiligheidsbrillen. De formule voor optische dichtheid staat hieronder.

Optische dichtheid = -1 (Lichttransmissie)

Tl = 10 - OD

Met behulp van de bovenstaande formule kunt u zien dat er een 10x toename in bescherming is (10x afname in lasertransmissie) voor elke toename in OD. IPG Photonics adviseert dat de eindgebruiker van lasersystemen de specifieke applicatie bekijkt bij het beoordelen van de vereisten voor brillen. Het is belangrijk om de potentiële gevaren te begrijpen die gepaard gaan met of het gevolg zijn van het eindgebruik applicatie.

IPG Photonics raadt lasergebruikers aan om alle lokale, staats-, federale of overheidsvereisten te onderzoeken, evenals vereisten voor faciliteiten of gebouwen die van toepassing kunnen zijn op het installeren of gebruiken van een laser of lasersysteem.

 

Aanvullende informatie

Raadpleeg voor aanvullende informatie over laserveiligheid de onderstaande lijst met beschikbare informatie:

Laser Instituut van Amerika (LIA)
13501 Ingenuity Drive, Suite 128
Orlando, Florida 32826
Telefoon: 407.380.1553, Fax: 407.380.5588
Gratis: 1.800.34.LASER
https://www.lia.org/

Amerikaans instituut voor nationale normen
ANSI Z136.1 - 2000, Amerikaanse nationale norm voor het veilige gebruik van lasers
(Beschikbaar via LIA)

Internationale Elektrotechnische Commissie
IEC 60825-1, Editie 1.2, 2001-08
Veiligheid van laserproducten -
Deel 1: Apparatuurclassificatie, eisen en gebruikershandleiding.
(Beschikbaar via LIA)

Laser veiligheidsuitrusting
Laurin Publishing
Laserveiligheidsuitrusting en koopgidsen