随着新型便携式风冷手持激光焊接系统的问世，激光焊接的兴趣在过去几年中迅速增长。原因不难理解：激光焊接简单易学，能快速高效地焊接出质量上乘的焊缝，并最大限度地减少焊后修饰工作。企业和焊工都能从中获益匪浅。
但有一个共同的问题：安全怎么办？在制造行业，MIG 和 TIG 等传统方法已广为人知。经验丰富的焊工知道要穿耐热服、使用护目镜并限制烟雾暴露。另一方面，手持激光焊接对许多制造者来说仍是新技术，还没有得到很好的理解。
幸运的是，电弧焊和激光焊所使用的预防措施有很多重叠之处。但也有一些关键区别。在本文中，我们将带您了解您需要知道的一切（以及更多信息）。
激光焊接安全吗？
您很有可能是来寻求 "是 "或 "否 "的答案的。简短的回答是 "是"，前提是您必须遵循一些准则。长答案就是本文的其余部分。
数十年来，激光焊接已在各种应用和行业中得到广泛应用。激光技术的不断改进使得激光焊接的应用越来越广泛--以至于您可能几乎每天都会接触到激光焊接产品。从汽车到电池，从电子产品到珠宝首饰，无一不依赖于激光焊接的精度和质量。
当然，如果不充分了解激光和激光安全，这些都是不可能实现的。让我们先来看看激光是如何工作的。
激光可发出的光波长范围很广（通常以纳米为单位）。用于手持焊接的光纤激光器可发出波长约为 1070 纳米的红外线。这种红外光肉眼不可见，但如果直接或间接接触到没有防护措施的眼睛或皮肤，仍然会造成问题。
激光的波长会影响特定材料对激光的吸收和反射程度。1070 纳米光能被大多数金属很好地吸收，但仍有部分会被反射。
吸收的激光迅速转化为热量，形成熔融焊池。反射的激光从目标材料散射出去。一旦发生反射和散射，光束的相对功率密度会随着光束远离焊枪而迅速降低。换句话说，损坏房间另一侧非易燃材料的可能性很小。不过，还是要小心谨慎。
激光焊接时，应始终将焊枪与被焊表面保持在 30° 至 70° 之间的角度，并始终将焊枪指向远离自己的方向。角度过大有可能损坏焊枪的光学器件或将光反射到焊工身上。较低的角度会将更集中的光线送离工件（可能会影响焊接质量）。无论使用哪种角度，重要的是要记住，任何人都不能站在正在进行激光焊接的人的正前方。
焊接区域的安全也必须考虑到反射问题。这意味着要采取正常步骤，确保附近没有易燃物或得到充分保护。就激光焊接而言，这还意味着要确保附近没有高反射或敏感材料，也没有直接位于反射路径上的材料。
激光焊接的个人防护
与弧焊一样，个人防护设备是激光焊接安全的基石。以下是您需要的设备。
激光安全眼镜：应避免在没有保护措施的情况下观看光束，无论是反射光还是其他光束。虽然焊工已经知道不要直视焊接电弧，但激光的相对强度要高得多。对于任何直接或间接观察激光束的人来说，最起码要佩戴激光安全眼镜或护目镜。
激光安全眼镜可以阻挡特定波长的光线，同时允许其他光线正常通过，从而保护您的眼睛。并不存在适用于所有波长和强度的激光安全眼镜--对于手持式激光焊接，您需要的是光学密度 (OD) 达到 7 以上，并能保护眼睛不受包括 1070 纳米在内的各种波长的伤害。
值得注意的是，标准激光安全眼镜对激光焊接产生的明亮可见光的保护作用有限。这意味着佩戴安全眼镜的观察者应避免长时间直视激光。幸运的是，激光焊接头盔可以进一步保护焊工（他们无法完全移开视线）免受可见光的伤害。
激光焊接头盔：焊工还必须佩戴专为激光焊接设计的焊接头盔。激光焊接头盔包括反射和/或吸收红外线激光的镜片，以及防紫外线和可见光的传统镜片。
必须明白，激光焊接头盔不适合电弧焊接。同样，电弧焊头盔也不适用于激光焊接。
同时佩戴激光安全焊接头盔和激光安全眼镜有助于确保焊工获得多层保护。与其他焊接头盔一样，激光焊接头盔可保护焊工免受火花、热量和冲击的伤害。
合适的服装：激光对皮肤造成伤害的范围远远小于对眼睛造成伤害的范围，但激光仍会对暴露的皮肤造成灼伤和刺激。您选择的衣服应能防止意外暴露于反射的激光光以及更常见的危险，如仍然灼热的部件和焊接火花。
幸运的是，适用于电弧焊接的衣服同样适用于激光焊接。只要穿上能遮住所有裸露皮肤的耐热服，就能保证安全。和往常一样，请远离合成织物或塑料。
呼吸器：呼吸器是可选项，具体取决于焊接环境。如果有足够的气流、通风或烟尘抽排系统，则可能不需要个人呼吸器。否则，焊工应采取预防微粒和气体的措施（任何类型的焊接都是如此）。
外壳和激光控制区
在手持激光焊接常用的激光功率下，眼睛有可能在数百英尺之外受到伤害。虽然激光安全眼镜可以为路人提供保护，但要求区域内的每个人都始终佩戴安全眼镜既不现实，也不安全。
因此，激光焊接工作区需要所谓的 "激光控制区"。激光控制区是指定的空间，其中采取了预防措施，以保护个人免受激光的潜在危害。
下面概述了在保护工作空间时需要考虑的事项。
外壳：非手持式激光加工系统通常集成了一个外壳，以防止激光照射。手持式激光设备则不然。那么，您有哪些选择呢？
有多种方法，哪种最适合您取决于您的工作空间。独立的屏障、窗帘、现有的墙壁和阳极氧化铝板都可以使用。最终，隔离栅的安全等级必须达到 4 级激光器的功率，并且外壳应尽可能 "光密"。
围护结构不一定需要专用的屋顶，通常也不需要到达地面，但如果工人和路人有可能从上面或下面看到地面，则需要屋顶。例如，如果您的工作区有夹层或舷梯等二层走道，则可能需要屋顶。
安全联锁：自动激光系统通常使用联锁检修门，以防止操作员在激光开启时意外打开系统。著名的手持式激光焊接机都内置了安全联锁接口，但必须与单独的安全联锁开关连线。这种集成可确保在门打开时无法发射激光，并且如果在使用激光时门被打开，激光会立即关闭。
安全联锁连接并不是严格要求的，但许多工作场所都建议使用。不过，如果在适当的培训和限制非必要人员进入方面采取足够的额外措施，上锁的门也是足够的。
激光安全标志：作为第 4 类激光设备，手持式激光焊接机需要使用激光安全标志，以满足 ANSI Z136.1 的安全操作要求。这些标志必须在使用激光的房间内外都能看到。
激光安全标志必须遵循一些标准，但其具体设计是灵活的。标识应包括 "危险 "或 "警告 "字样以及激光安全符号。还必须标明激光分类（4 级）以及 "避免眼睛或皮肤暴露于直接或散射辐射 "等字样。尽管从技术上讲是可选的，但标识也可以包括输出功率（以瓦为单位）和波长（以纳米或微米为单位）。
激光安全屏障和围栏产品通常包括必要的激光安全标识。额外的标志也很便宜，可以从各种渠道购买。如果您想特别小心，我们还建议您在进行激光焊接时使用 "使用中的激光 "照明标志或照明灯。
激光安全官员
ANSI Z136.1 规定，任何操作第 4 类激光设备（如手持式激光焊接机）的工厂都必须指定一名人员担任激光安全主任（LSO）。虽然这听起来很复杂，但归根结底，LSO 只是一名负责实施适当激光安全措施的员工。LSO 无需获得认证，但必须接受足够的培训，以正确制定激光安全计划。更多详细信息，请参考ANSI Z136.1 标准的附录 A。
激光焊接安全：摘要和快速参考
要记住的东西似乎很多，因此这里有一个摘要，便于参考。
个人防护设备：所有能看到焊接激光或其反射光的人都必须佩戴激光安全眼镜。建议焊工也佩戴激光焊接专用头盔。此外，还应考虑穿戴标准的焊接个人防护设备，如防火服和呼吸器。
反射：激光会从目标材料上自然反射。这种光线会对眼睛、皮肤和附近物体造成伤害。任何人都不应站在焊机前面，附近的敏感物体应移开或加以保护。还应注意该区域的其他反射表面，如镜子，并在可能的情况下进行移动。
使用喷灯：割炬应以 30° 至 70° 的角度接触目标材料。火炬绝不能对准目标材料以外的任何人或任何东西。
激光控制区：激光只能在安全区域内发射，该区域四周必须有适用于 4 级激光的屏障或墙壁。这包括独立的激光安全屏障、激光安全窗帘、现有的结构墙壁和阳极氧化铝板。
激光安全员 (LSO)：必须至少有一名员工担任指定的 LSO。LSO 负责实施激光安全措施，如培训和设备。
激光焊接入门
对于许多人来说，激光焊接安全是一个新问题，令人困惑或担忧。我们明白这一点，因此我们 100% 致力于激光安全。除了在每台LightWELD中加入安全功能和提供激光焊接个人防护设备之外，我们还将向您介绍基础知识，回答您的问题，并帮助您了解如何在操作中安全地实施激光焊接。
注意：本信息仅适用于美国的焊工和车间管理人员，不能替代官方激光安全文件。请参考ANSI/LIA Z136.1，并考虑向激光安全专家咨询。
