KLASY LASERÓW ŚWIATŁOWODOWYCH: Bezpieczeństwo i przepisy
AUTOR: GEERT PAS, KIEROWNIK ZESPOŁU DS. ZDROWIA, BEZPIECZEŃSTWA I ŚRODOWISKA W FIRMIE VOORTMAN
Nowoczesne lasery światłowodowe są mocniejsze i wydajniejsze niż kiedykolwiek wcześniej. Ponieważ ich wiązki są niewidoczne gołym okiem, potrzebne są jasne normy bezpieczeństwa. W tym miejscu pojawiają się klasy laserów.
W środowiskach przemysłowych, takich jak przetwórstwo stali lub obróbka blach, lasery światłowodowe mogą osiągać niezwykle wysokie poziomy mocy. Wiązki te są wystarczająco silne, aby przeciąć metal w ciągu kilku sekund. Dlatego muszą być kontrolowane, zamknięte w obudowie i używane z zachowaniem odpowiednich środków bezpieczeństwa.
Klasy laserów pomagają producentom, operatorom i firmom zrozumieć, na ile system laserowy jest „dostępny”. Wskazują one również, jaki poziom ochrony jest wymagany. Klasy laserów jasno określają, kiedy maszyna jest bezpieczna w użyciu z zewnątrz. Wskazują one również, kiedy silna wiązka lasera wewnątrz urządzenia może stanowić zagrożenie w przypadku jej ujawnienia.
Dzięki zrozumieniu tych klas znacznie łatwiej jest dostrzec, dlaczego maszyny do cięcia laserowego CNC są zaprojektowane w taki sposób. Pokazuje to również, w jaki sposób zapewniają one bezpieczeństwo operatorów, nawet gdy zawierają niezwykle potężne źródła lasera światłowodowego. A jeśli rozważasz inwestycję w maszynę laserową, znajomość różnych klas pomoże Ci wybrać odpowiedni system.
W tym artykule:
Czym jest laser światłowodowy?
Zanim zagłębimy się w temat klas laserów, warto zrozumieć, jak działa laser światłowodowy. Laser to skrót od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania). Źródło (w stanie stałym) transportuje światło przez kabel światłowodowy, aby osiągnąć wymagany poziom energii. Następnie powstaje wiązka o wysokiej intensywności i ściśle skupiona.
Wiązka ta zapewnia moc i precyzję niezbędną do cięcia materiałów takich jak stal. Ten przemysłowy typ lasera jest wykorzystywany w wymagających zastosowaniach produkcyjnych, takich jak obróbka stali.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak działają lasery światłowodowe dużej mocy, przygotowaliśmy obszerny artykuł:
Dlaczego warto wybrać lasery światłowodowe dużej mocy do obróbki stali? >>
Dlaczego istnieją klasy laserów
Klasy laserów istnieją po to, aby zapewnić wszystkim osobom pracującym z laserem możliwość bezpiecznej i odpowiedzialnej pracy. System klasyfikacji został ustanowiony przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC) w normie IEC 60825-1. Te międzynarodowe normy dzielą lasery na różne klasy. Każda klasa odzwierciedla moc lasera, ryzyko, jakie może on stwarzać, oraz środki bezpieczeństwa wymagane podczas pracy. System ten zapewnia jasność zarówno dla producentów, jak i użytkowników. Pomaga im zrozumieć zagrożenia i określić właściwe podejście do bezpieczeństwa.
Tabela klas laserów
Klasy laserów 1 i 4
Norma IEC 60825-1 definiuje kilka klas laserów. W przemysłowej obróbce stali zazwyczaj spotyka się dwie z tych klas laserów: systemy klasy 1 i klasy 4. Oto, co te dwie klasy oznaczają w praktyce:
Urządzenie laserowe klasy 1
Lasery klasy 1 są najbezpieczniejsze w otoczeniu. W przypadku lasera klasy 1 światło laserowe jest całkowicie zamknięte wewnątrz maszyny lub obszaru roboczego. Znajdziesz je w całkowicie zamkniętych systemach, takich jak nasze własne maszyny do cięcia laserowego Voortman. Laser wewnątrz może być bardzo mocny. Jednak obudowa została zaprojektowana tak, aby zatrzymywać zarówno bezpośrednią wiązkę lasera, jak i wszelkie promieniowanie resztkowe spowodowane odbiciem lub rozpraszaniem. Podczas normalnej pracy urządzenie jest używane zgodnie z przeznaczeniem, a wszystkie osłony i blokady pozostają nienaruszone. Gwarantuje to, że żadne niebezpieczne promieniowanie laserowe nie wydostaje się z obudowy maszyny. Jesteś w pełni chroniony. Operatorzy nie potrzebują specjalnych okularów laserowych ani odzieży ochronnej, aby po prostu stać w pobliżu urządzenia laserowego klasy 1.
Warto wiedzieć: Wiązka laserowa to skupione światło o wysokim natężeniu, wykorzystywane do cięcia, które może spowodować poważne obrażenia w przypadku bezpośredniego spojrzenia na nie. Promieniowanie laserowe to szersze pojęcie, które obejmuje również światło odbite i rozproszone wewnątrz urządzenia. Jest ono nieszkodliwe, jeśli nie przekracza określonych limitów.
Urządzenie laserowe klasy 4
Lasery klasy 4 są najbardziej niebezpieczne. System cięcia laserowego o dużej mocy musi być całkowicie zamknięty, aby zapewnić bezpieczeństwo. Jeśli obudowa ma szczeliny, otwory lub wadliwe kurtyny, należy ją traktować jako laser klasy 4. Lasery te mogą powodować poważne urazy oczu i skóry w wyniku bezpośredniego lub odbitego naświetlania. System laserowy klasy 4 może również emitować promieniowanie resztkowe poza bezpośrednią ścieżką wiązki. Obejmuje to: odbite światło lasera, rozproszone promieniowanie laserowe oraz pośrednie narażenie od pobliskich powierzchni. Mogą one również powodować zapłon materiałów. Obsługa laserów klasy 4 wymaga ścisłych środków ostrożności. Obejmuje to certyfikowane okulary ochronne do pracy z laserem, odzież ochronną, kontrolowane obszary robocze oraz odpowiednie osłony.
Należy pamiętać: klasa 1 oznacza, że maszyna zapewnia bezpieczeństwo, a klasa 4 oznacza, że użytkownik musi aktywnie dbać o własne bezpieczeństwo.
Systemy laserowe są niezwykle potężnymi narzędziami w przemysłowej obróbce stali. Należy obchodzić się z nimi ostrożnie i zgodnie z zasadami bezpieczeństwa obowiązującymi dla danej klasy lasera.
Klasa lasera w Twojej maszynie
Nie masz pewności co do klasy lasera w swojej maszynie? Najszybszym sposobem sprawdzenia jest poszukiwanie żółtej etykiety bezpieczeństwa lasera na urządzeniu. Etykieta ta musi wskazywać klasę zgodnie z normą IEC 60825-1. Dzięki temu od razu wiesz, czy system jest bezpieczną, zamkniętą maszyną klasy 1, czy też laserem klasy 4 o wysokim ryzyku. Klasyfikację można również znaleźć w instrukcji obsługi urządzenia lub w dokumentacji technicznej. Jeśli informacje te nie są łatwo dostępne, możesz zapytać producenta lub dostawcę.
Należy pamiętać, że urządzenie pozostaje w klasie 1 tylko wtedy, gdy jego obudowa jest w pełni nienaruszona. Szczeliny, uszkodzone kurtyny lub obejście systemów bezpieczeństwa skutecznie zmieniają ją w laser klasy 4. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości lub gdy zabezpieczenie wydaje się nieprawidłowe, należy traktować system jako urządzenie wysokiego ryzyka. Przed kontynuowaniem pracy należy potwierdzić klasyfikację lasera.
Maszyny laserowe Voortman zawsze działają w klasie 1 podczas normalnej pracy. Nasze urządzenia są w pełni zamknięte. Taka konstrukcja zapobiega narażeniu operatora na działanie wiązki laserowej i wszelkiego promieniowania resztkowego podczas normalnej pracy.
Co sprawia, że laser światłowodowy może być niebezpieczny?
Promień lasera światłowodowego jest całkowicie niewidoczny. Nie można jej wyczuć. Dlatego naturalny odruch mrugania nigdy nie uruchamia się, jeśli (odbita) wiązka lasera dostanie się do oka. Niebezpieczeństwo polega na tym, że oko nadal pochłania energię lasera. Może to trwale uszkodzić siatkówkę, zanim osoba ta zorientuje się, że coś jest nie tak. (Siatkówka to warstwa wrażliwa na światło znajdująca się z tyłu oka. Działa ona podobnie jak czujnik w aparacie fotograficznym). Ryzyko to występuje w przypadku laserów klasy 4, w których wiązka lub odbicia nie są ograniczone.
Dlaczego wiązki laserów światłowodowych są niewidoczne? Większość przemysłowych laserów światłowodowych działa przy długości fali około 1070 nanometrów (nm). Innymi słowy: światło lasera ma długość fali 1070 nm. Ludzie zazwyczaj widzą światło o długościach fal od około 380 nm do 700 nm. Ponieważ długość fali światła lasera światłowodowego znajduje się poza zakresem widzialnym, wiązka jest całkowicie niewidoczna.
Skóra może również ulec uszkodzeniu przez laser światłowodowy, ale ryzyko działa inaczej. Jeśli światło lasera lub jego odbicie dotknie skóry, powoduje jej nagrzanie. Ponieważ skóra posiada receptory bólowe, zazwyczaj szybko odczuwamy ciepło i odsuwamy się, co pomaga ograniczyć uszkodzenia.
Zrozumienie zagrożeń związanych z wiązkami lasera światłowodowego stanowi ważny kontekst. Dzięki tej wiedzy łatwiej jest zrozumieć klasyfikację laserów.
Oznaczenia CE a bezpieczeństwo laserowe
Klasy laserów pokazują, na jakie promieniowanie laserowe urządzenie może narażać operatorów, ale zgodność z przepisami nie kończy się na tym. Każdy system laserowy sprzedawany w Europie musi również spełniać szersze wymagania bezpieczeństwa wynikające z obowiązujących przepisów UE dotyczących maszyn. W tym miejscu pojawia się oznaczenie CE.
Najważniejsze jest to, że producent lub importer ponosi odpowiedzialność prawną za zapewnienie bezpieczeństwa maszyny. Aby to udowodnić, muszą przejść formalny proces przed umieszczeniem oznaczenia CE na maszynie. Proces ten rozpoczyna się od zidentyfikowania wszystkich możliwych zagrożeń. Ryzyka te są dokumentowane w dokumentacji technicznej, a następnie określa się środki mające na celu ich ograniczenie. Ostatecznie wykazuje się, że maszyna spełnia zasadnicze wymagania bezpieczeństwa, często poprzez zastosowanie europejskich norm bezpieczeństwa.
Producent musi również sporządzić deklarację zgodności. Świadczy to o tym, że maszyna jest bezpieczna i spełnia przepisy UE. Ponadto producent musi również dostarczyć instrukcję obsługi w lokalnym języku. Dopiero po wykonaniu wszystkich tych kroków dopuszcza się umieszczenie znaku CE.
Uważaj na nieprawidłowe lub wprowadzające w błąd oznaczenia CE
Niektóre maszyny posiadają oznaczenie CE, mimo że nie spełniają w pełni wymogów bezpieczeństwa UE. W niektórych przypadkach sami producenci umieszczają znak CE, który jest nieprawidłowy, niekompletny lub wprowadzający w błąd. Samo logo CE nie gwarantuje, że maszyna spełnia wszystkie wymogi UE.
W praktyce trudno jest dostrzec różnicę między prawidłowym oznaczeniem CE a nieprawidłowym lub wprowadzającym w błąd. W rezultacie maszyny niezgodne z wymogami mogą na pierwszy rzut oka wydawać się zgodne.
Oceniając maszynę, nabywcy mogą podjąć następujące kroki:
- Zawsze należy sprawdzić, czy znakowi CE towarzyszy odpowiednia dokumentacja, taka jak unijna deklaracja zgodności.
- Sprawdź, czy maszyna jest zgodna z odpowiednimi normami i dyrektywami.
- W razie wątpliwości należy poprosić producenta o szczegółowe dowody zgodności.
Znak CE powinien symbolizować bezpieczeństwo i jakość. Ma ona wartość, gdy jest poparta rzeczywistą zgodnością.
Maszyny Voortman należą do klasy laserowej 1
Wszystkie maszyny Voortman wykorzystujące technologię laserową są sklasyfikowane jako laser klasy 1. Wszystkie są zaprojektowane tak, aby operatorzy nigdy nie byli narażeni na niebezpieczne promieniowanie laserowe podczas normalnej pracy. Oto jak to działa:
- Laser jest całkowicie zamknięty
- Żadne szkodliwe promieniowanie nie może się wydostać
- Blokady bezpieczeństwa zapobiegają narażeniu
- Certyfikowane osłony chronią operatorów
- Spełniają surowe normy międzynarodowe