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激光机床在中国的安全使用
材料来源:lfwc           录入时间:2014/4/3 8:28:33

作者:Trumpf公司

目前,在中国安装使用的各种激光切割和焊接设备,也就是说,激光机床已达到了数万台。年复一年,在全国各地大大小小的展会上更有新型设备出展。无论是走访客户还是出席展会,例如2013年在北京举行的中国国际机床展会上,到处都有展出和使用毫无/或只具备不完善安全防护设施的激光机床的现象。如果这时有肉眼看不见的激光辐射泄漏出来,会伤害人眼、影响视力,从而不仅给运营者、而且也给观众带来不可弥补的损失。

 

1 微米波长激光的危害

 

无论是10 微米波长的二氧化碳激光,还是 1 微米波长的固体激光的辐射都是危险的不可见光。但1 微米波长固体激光辐射的危害更特殊,原因是——如下图所示,这类波长能够透过人眼的角膜和玻璃体,这样,受到晶状体聚焦以后,功率密度大于原来5万倍的激光辐射打到视网膜上,使视网膜受到损伤。 相反,10,6 微米波长的二氧化碳激光则还未能伤害视网膜之前,就被人眼的角膜吸收掉了。                       

 

1: 1 微米波长激光比10 微米波长激光危险的多

因此,尤其是在使用固体激光时,要为激光机床装备完善的安全防护装置。

 

在中国实施的强制性激光机床标准 GB 18490-2001 – 是一项与国际标准ISO 11553:1996 相对应的安全标准。在正常操作中它仅允许人员接触一级激光。

 

此外还有与国际标准IEC60825-1:1993 相统一的国家标准7247.1-2001,它对激光级别进行分类规定。其中对1 微米波长的一级激光所规定的接触限值为5 毫瓦/平方厘米。 和二氧化碳激光 (10 微米波长) 的接触限值 100毫瓦/平方厘米相比,这是一个很低的功率密度。

 

用激光直接照射人体当然是很危险的。例如在无安全防护条件下进行三维激光加工时,就可能出现这种情况,因为会有辐射经切割缝反射,打到人的身上。但是这类事故——如图2 所示——是极少发生的。

 

2:由于视网膜上被烧出一个1,2 毫米直径的洞,被伤害人今后只剩下了 5% 的残余视力

 

在实际工作中激光“闪烁”,也就是激光的漫射或定向反射才是运营没有安全防护装置的激光机床时最容易产生的危险。原因是,这种“闪烁”是人眼看不到的、而且也不会导致疼痛感,却能直接烧伤人眼的视网膜。这种短暂的漫射是可以用视频摄像机拍摄下来的。在进行激光打孔、或当零件切割后翘起时,以及在激光辐射突然中断时,都可能有激光辐射从切割缝里反射出来。图 3 显示的就是这样在视网膜上烧出的痕迹。这类烧伤不断重复就会逐渐造成机床操作员或展会观众个人视力的下降。

 

图3:显示在视网膜上的烧痕

 

无论是中国市场还是欧洲市场都对激光机床有着一致的要求:

 

激光机床须要更安全

所有激光机床都要配备安全防护罩,以便排除人员接触一级以上激光的可能性。

 

不安全运营激光机床案例

2013 年的中国国际机床展会和过去其它许多不同展会上都有制造厂家展出和演示不完全符合安全防护标准的机床产品。其中某些展品甚至毫无任何安全防护设备对于机床的操作和参观人员的眼睛来说这是极大的威胁同时也违反了国家标准。见下图:

 

图4:展出和演示不带安全防护罩的激光机床

 

图5:不带安全防护罩演示使用固体激光加工管材

 

图6:一位外宾由于没有足够的激光辐射保护,带上了特制激光防护眼镜来保护他的眼睛

 

已在中国安装使用的机床

目前已在中国安装使用的很大一部分机床都在威胁着操作人员的身体健康。图7 所示的机床就不光远远超过了一级激光辐射强度的极限值,而且还带有碰撞和挤压成伤的隐患。

 

图7:在中国有许多激光焊接系统在使用当中毫无任何安全防护设备。这对操作人员的眼睛来说是一种严重的威胁 

 

基于上述事实,我们强烈呼吁所有激光机床制造商,承担起对社会和对客户的责任,严格遵守相应的国家标准,以充分满足一级激光安全防护要求的产品来促进中国激光机床行业的良好发展,并以这种形式来保护激光切割和焊接人员的身体健康。我们要像保护我们自己的眼睛一样地保护客户、来访者和业内工作人员的眼睛免受激光辐射的伤害、保护他们及其家人的身体健康。

 

借此机会,我们也呼吁行业协会及展会组织主办单位,以公益为本,立即采取措施保证使相应的国家标准能够实施和贯彻到所有激光制造商那里。以便充分保护运营和参观人员的身体健康,使他们免遭激光辐射的伤害。


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