هل الليزر آلة قطع الإشعاع ؟

التحليل العلمي من الإشعاع من آلة قطع الليزر

كما تركز الضوء على المعدات الصناعية التي يمكن أن تجعل الآلات الدقيقة ، آلة قطع الليزر يمكن أن تنبعث منها نوع معين من الإشعاع . ومع ذلك ، فإن طبيعة ونطاق هذا الإشعاع يتطلب تعريفا علميا دقيقا .

مصدر الإشعاع الأساسية : شعاع الليزر نفسه
ليزر )Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationفي جوهرها ، شعاع الفوتون التي تنتجها الانبعاث المستحث هو موجه للغاية ، أحادية اللون جيدة وقوية التماسك . آلات القطع بالليزر الصناعية عموما استخدام الأنواع التالية :
1.  CO2الليزر الطول الموجي الانبعاثات10.6μmالأشعة تحت الحمراء البعيدة . طاقة الفوتون في هذه الفرقة منخفضة جدا0.12eVأقل بكثير من الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية في الجزيئات الحيوية ( عادة ) .>5-10eV. لا
2.  الألياف الليزر/قرص ليزر : الطول الموجي الانبعاثات عن1.06-1.08μmبالقرب من الأشعة تحت الحمراء . طاقة الفوتون1.17eVأقل بكثير من عتبة الضرر التأين .
3.  الضوء المرئي ليزر ( على سبيل المثال ، بعض الضوء الأخضر والأزرق ) : طاقة الفوتون عالية ( على سبيل المثال532nmالضوء الأخضر حول2.33eVولكن لا يزال أقل بكثير من مستوى الإشعاع المؤين .

الاستنتاجات الرئيسية : ضوء الإشعاع الناجم عن شعاع الليزر ينتمي إلى فئة غير المؤين . الطاقة لا يكفي أن يسبب التأين من الذرات أو الجزيئات في المسألة .Xتدمير الخلايا مباشرة مثل الأشعة السينية وأشعة جاما .DNAهيكل . ولذلك ، شعاع الليزر في حد ذاته ليس بالمعنى التقليدي " الإشعاع النووي الضار " .

الإشعاع المرتبطة بالقطع
وبصرف النظر عن شعاع الليزر الرئيسي ، قد تكون هناك أشكال أخرى من الإشعاع أو الطاقة التي تحتاج إلى الاهتمام أثناء عملية القطع :
1.  الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية القوية )UVعندما المواد المشع بواسطة الليزر عالية الطاقة ، وارتفاع درجة حرارة البلازما ، المعدن المنصهر سبلاش أو بعض المواد ( مثل الهالوجين التي تحتوي على البلاستيك ) قد تنتج فلاش مرئية قوية وجزء من الأشعة فوق البنفسجية الإشعاع . خاصةUV، التعرض الطويل الأجل يمكن أن تلحق الضرر بالعين ( التهاب القرنية الضوئية ) أو الجلد ( تأثير حمامي ) . هذا الخطر يمكن أن يتحقق من خلال ارتداء واقية محددة الطول الموجي ( على سبيل المثالUVحماية فعالة من نظارات واقية ومعدات الختم .
2.  الأشعة تحت الحمراء الحرارية : ارتفاع درجة الحرارة قطع المنطقة ( تجمع المنصهر ، حرارة المنطقة المتضررة ) سوف تشع الأشعة تحت الحمراء بعيدة المدى ( الإشعاع الحراري ) إلى البيئة . المشغلين بحاجة إلى حماية ضد ارتفاع درجة الحرارة حرق ، ولكن هذا الإشعاع الحراري هو أيضا غير المؤين .
3.  المجال الكهرومغناطيسي )EMFالليزر امدادات الطاقة ، ونظام القيادة سوف تنتج تردد السلطة أو عالية التردد المجال الكهرومغناطيسي . المعدات الحديثة يجب أن تتوافق مع المعايير الدولية/المعايير الوطنيةIEC 62493شدة المجال الكهرومغناطيسي المحيط هو عادة أقل بكثير من الحد من التعرض العام دون حماية خاصة .
4.  بخار معدني/الجسيمات : غير مشع بالمعنى الدقيق للكلمة ، ولكن ارتفاع درجة حرارة القطع ( وخاصة المعادن ) التي تنتج الهباء الجوي ، جسيمات متناهية الصغر ، والغازات الضارة ( مثل قطع الفولاذ المقاوم للصدأ التي قد تنتج مركبات الكروم سداسي التكافؤ ) هي المصدر الرئيسي لمخاطر الصحة المهنية ، ويجب أن تعتمد على كفاءة عالية استخراج نظام الترشيح )LEVو أقنعة واقية .

النقاط الرئيسية في عملية آمنة
   شعاع إغلاق : المعدات يجب أن تكون مصممةClass 1( مغلقة تماما ، لا الإشعاع الهروب أثناء العمل ) أوClass 4يجب أن يكون هناك رقابة صارمة على المشاريع وحماية الموظفين . منطقة العمليات يجب أن تكون مجهزة سلامة التعشيق لمنع التعرض العرضي .
   حماية العين : حسب الطول الموجي ليزر10600nm CO2, 1070nmالألياف البصريةODقيمة ( كثافة الضوء ) و الطول الموجي واقية ، والتحقق من ذلك بانتظام .
   هندسة التحكم : معدات حماية الغطاء ، سلامة التعشيق ، شعاع ضوء المسار لا غنى عنه . منطقة المعالجة يتم توفيرها مع لافتة للنظر ليزر الإشعاع تحذير مارك .
   السيطرة على المواد الضارة : وفقا لخصائص المواد المعالجة ، قوية التهوية المحلية و أجهزة تنقية الهواء يجب أن تكون مجهزة لمنع الدخان والغاز من الضرر .

وباختصار ، فإن صناعة آلة قطع الليزر في العمل ، هناك حقا ضوء الإشعاع ( أساسا غير المؤين الأشعة تحت الحمراء ، مرئية أو الأشعة فوق البنفسجية ) وما يرتبط بها من آثار ( الحرارةEMF. لا الخطر الأساسي هو أن أشعة الليزر عالية الطاقة عابرة الضرر الحراري للعين والجلد ، وتجهيز المنتجاتUVالتعرض للإشعاع المؤين . الإشعاع وما يرتبط بها من مخاطر الليزر قطع العمل يمكن أن تنخفض إلى نطاق السيطرة عليها من خلال التقيد الصارم معدات السلامة مواصفات التصميم ، وارتداء معدات الحماية المهنية ، وتنفيذ الرقابة الهندسية الفعالة ( ولا سيما دخان العادم ) .

> المراجع :
>    ANSI Z136.1 - Safe Use of Lasers.
>    IEC 60825-1 Safety of laser products - Part 1: Equipment classification and requirements.
>    OSHA Technical Manual, Section III: Chapter 6 - Laser Hazards.

[في هذه الورقة ، الذكاء الاصطناعي عمق البحث - DeepSeekمساعدة في توليد إشارة فقط]