Laserschweißen ist eine Methode zum Verbinden von Metallen und sogar Glas zu Metall durch die Nutzung der von Laserstrahlen erzeugten Wärme. Es wird in der verarbeitenden Industrie und im Baugewerbe eingesetzt. Die Methode ist effektiv; Ohne vorbeugende Maßnahmen besteht jedoch ein Strahlenrisiko.
Daher wird das Laserschweißen von geschulten Fachkräften in einer streng regulierten Umgebung durchgeführt, um ein minimales Strahlungsrisiko zu gewährleisten. Neben mehreren geltenden Sicherheitsstandards können auch Sicherheitsstrategien beim Laserschweißen hinzugefügt werden. Als Unternehmer ist es wichtig, verantwortungsbewusst zu handeln.
Strahlungsrisiken beim Laserschweißen verstehen
Beim Verschmelzen von Metallen mit Laserstrahlen wird Strahlung freigesetzt, die auf Haut und Augen einwirkt. Wie Sie lesen, sind Lasersicherheitsstandards erforderlich, die nach der Menge der optischen Emission und Strahlung klassifiziert werden können. Insgesamt bestimmt das Gefährdungspotenzial des eingesetzten Lasers das Risiko und die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen.
Strahlenrisiken für Bediener
Eines der größten Risiken im Zusammenhang mit Laserstrahlung ist die Fähigkeit, menschliche Haut und Augen zu durchdringen. Ein Hochleistungslaser kann die menschliche Netzhaut verbrennen, die Hornhaut schädigen, die Haut verbrennen und sogar ein Feuer auf dem Gelände entfachen.
Regelmäßige Lasereinwirkung kann zu Katarakten und Netzhautschäden führen. Außerdem die Wellenlänge der UV-Strahlung 290-320 nm kann Krebs nach chronischer Exposition.
Beispielsweise kann das von Faserlasern emittierte Infrarotlicht gefährlich für die Augen sein und ist selbst dann nicht wahrnehmbar, wenn es aktiven Schaden verursacht. Fehlende Sicherheitsausrüstung, fehlgeleiteter Laser und Geräteversagen können zu dauerhaften Schäden führen.
Chemikalienexposition
Bediener müssen zum Schweißen möglicherweise giftige Farbstoffe und Excimer-Laser verwenden, was ein großes Risiko für Gesundheit und Umwelt darstellt. Der hohe UV-Strahlung vom Excimer-Laser kann zu Sehstörungen führen.
Es entstehen Dämpfe und Staub
Beim Schweißen werden zwei feste Stoffe miteinander verbunden, indem sie verflüssigt werden Dämpfe und Staub in der Luft. Bei diesem Vorgang kann ein Einatmungsrisiko bestehen. Beim Einatmen können diese giftigen Dämpfe zu bleibenden Schäden am Skelett und den Atemwegen führen.
Die Freisetzung von Kohlenstoffpartikeln ist auch mit DNA-Schäden verbunden.
Beim Elektrodenschweißen kann eine maximale Staubmenge entstehen, die in die Atemwege gelangt. Daher ist die Verwendung von Schutzmaßnahmen erforderlich Masken und Saugmaschinen ist empfohlen.
Brandgefahr
Blitzlampen, Hochspannungslaser, direkte Laserstrahlen und brennbare Materialien wie Farbstoffe sind ein Rezept für eine Katastrophe, wenn Sicherheitsprotokolle nicht befolgt werden. Jedes brennbare Material ist beim Laserschweißen feuergefährdet.
Während Sie sich über die verschiedenen Risiken im Zusammenhang mit dem Laserschweißen informieren, wird die Umsetzung von Nutzungsvorschriften und Sicherheitskonstruktionsmerkmalen zum Schutz aller Anwesenden beitragen. Darüber hinaus trägt es dazu bei, Laserunfälle, Verletzungen und bleibende Schäden zu reduzieren.
Welche Arten von Strahlung sind mit dem Laserschweißen verbunden?
Das Laserstrahlschweißen bringt unterschiedliche Traditionen hervor. Wir klassifizieren sie in ionisierend und Nichtionisierende Strahlung. Bei ionisierender Strahlung handelt es sich um hochfrequente elektromagnetische Strahlung wie Röntgen- und Y-Strahlung. Es verfügt über ausreichend Photonenenergie, um die chemische Bindung der DNA zu verändern. Vereinfacht ausgedrückt kann es durch den Ionisierungsprozess zu genetischen Veränderungen in den Zellen führen.
Andererseits hat nichtionisierende Strahlung eine schwache Frequenz, um auf die Zellmoleküle einzuwirken. Beim Laserschweißen wird jedoch verstärkte Strahlung genutzt, um eine Reaktion auszulösen. Dadurch wird die Strahlung stärker und schädlicher. Laserschweißen emittiert bekanntermaßen hohe Mengen an blauem Licht und ultravioletter Strahlung.
Die Strahlungswellenlänge beim Schweißen kann zwischen variieren 200-1400 nm. Dazu können gehören Infrarotstrahlung, ultraviolett und sichtbares Licht. Die kurzwelligen optischen Laserstrahlen mit einer Leistung von 8 kW können Strahlung von 200 nm bis 550 nm emittieren.
UV-Strahlung wird weiter unterteilt in:
- UV-A (315 bis 400 nm – dringt durch Hornhaut und Linse)
- UV-B (280 bis 315 nm – wird in der Hornhaut absorbiert)
- UV-C (100 bis 280 nm – wird in der Hornhaut absorbiert)
Die UV- und IR-Strahlung, die in die Netzhaut des menschlichen Auges gelangt, verursacht Schäden.
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Jetzt kennen Sie die Grundlagen der Laserstrahlung. Um Arbeiter vor schädlicher Laserschweißstrahlung zu schützen, ist es wichtig, Schutzmaßnahmen zu ergreifen.
1 – Verwendung von Schutzausrüstung
Der Einsatz von Schutzausrüstung ist die einfachste und wirksamste Maßnahme gegen Strahlung. Schauen wir uns die Schutzausrüstung genauer an.
Sicherheitskleidung
Das Tragen gewebter Kleidung, vorzugsweise aus Wolle oder Baumwolle, blockiert wirksam die UV-Strahlung. Hochgeschlossene oder geknöpfte Hemden, lange Ärmel und weite Hosen schützen die Haut. Eine robuste Kopfbedeckung aus Stoff, ähnlich einer dicken Wollhaube, schützt die Kopfhaut vor UV-Strahlung. Tragen Sie feuerfeste Schürzen für zusätzliche Sicherheit und Belüftung. Tragen Sie immer einen Schweißerhelm und eine UV-geschützte Schutzbrille. Stellen Sie sicher, dass der Helm eng anliegt und undurchsichtig ist, um das Gesicht vollständig abzuschirmen.
Feuerhemmender Schutz
Damit Schutzkleidung ihre Wirkung behält, ist die Einhaltung der Pflegehinweise von entscheidender Bedeutung. Schwer entflammbar und hitzebeständige Kleidung erhöhen die Sicherheit. Aufgrund der möglichen Einwirkung von Ölen und Dämpfen besteht bei diesen Kleidungsstücken die Gefahr einer Entzündung.
Eine regelmäßige Reinigung zur Entfernung verschütteter Flüssigkeiten und Verunreinigungen ist unerlässlich. Befolgen Sie stets die Reinigungsrichtlinien, um die schützende Qualität des Stoffes zu erhalten. Vermeiden Sie reflektierende Kleidung; Entscheiden Sie sich für dunkle Sicherheitskleidung. Überprüfen Sie Sicherheitskleidung regelmäßig auf Beschädigungen oder Verunreinigungen und reparieren oder entsorgen Sie sie bei Bedarf.
Atemschutz
Das Einatmen giftiger Dämpfe und Gase kann tödlich sein. Darüber hinaus kann auch mangelnde Belüftung und Sauerstoff eine Gefahr für den Schweißer darstellen. Daher, ausreichende Belüftung und regulierte Atemschutzgeräte müssen während des Schweißvorganges ständig im Einsatz sein.
Kopfbedeckung und Handschutz
Wir können den Kopf- und Handschutz nicht genug betonen. Die Verwendung eines starken Helm und Gesichtsschutz schützt den Arbeiter und hält ihn wachsam und funktionsfähig. Empfohlen werden Materialien wie Polycarbonat-Kunststoff, Filterlinsen und Haltelinsen. Verwenden Sie dunkle Filter, um die Lichteinwirkung zu begrenzen.
Ein Gesichtsschutz und ein Helm schützen nicht nur das Gesicht vor Strahlung, sondern verhindern auch, dass herumfliegender Staub und Schmutz darauf treffen. Leder, Latex, PVC und Wolle eignen sich hervorragend für die Arbeit mit elektrischen Bauteilen. Sie können Handschuhe mit Stulpen verwenden, die eng an den Handgelenken anliegen und die Arme schützen.
Augenschutz
Ein Augenschutz kann in die Kopfbedeckung integriert werden, wobei auch besonderes Augenmerk auf die Sehsicherheit gelegt wird. Der Schutz des Helms kann wie oben beschrieben durch zusätzliche Filter verbessert werden. Es ist ideal, a hinzuzufügen Abdecklinse zusammen mit einer dunklen Filterlinse, um Augenverletzungen zu vermeiden.
Jede zerkratzte Linse muss entsorgt und ersetzt werden, um Schäden an der Hornhaut und Netzhaut der Augen zu vermeiden. Der Helm sollte eng anliegen und eine dichte Dichtung haben, die das Eindringen schädlicher Strahlung verhindert.
2 – Umschließen des Laserarbeitsbereichs
Das Einhalten eines geschlossenen Raums beim Laserschweißen verhindert schädliche Strahlungsemissionen und Luftverschmutzung. Einer der wichtigsten Schlüsselfaktoren besteht darin, zu verhindern, dass äußere Elemente Auswirkungen auf die Kosten haben Laserschweißgeräte.
Da beim Laserschweißen hohe Temperaturen und eine gute Belüftung erforderlich sind, sorgt ein sicherer und modularer Laserarbeitsbereich für die Sicherheit aller. Der Raum oder das Gebäude muss voll funktionsfähig sein HVAC System um eine ausreichende Wärmeableitung zu gewährleisten. Darüber hinaus sollte für Fenster verwendetes Glas schweißsicher sein.
Der Bereich muss vorhanden sein Sicherheitsverriegelungen an Ein- und Ausstiegspunkten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schweißarbeiten sicher hinter geschlossenen Türen durchgeführt und bei geöffneten Türen gestoppt werden. Der Bereich sollte mit Sicherheit ausgestattet sein Warnlichter um den Bereich vor unbefugten Besuchern zu schützen. Alle Geräte und Lichtschalter müssen sich innerhalb der Kontrollarbeitsplätze befinden.
Am wichtigsten ist, dass die Laserarbeitsplätze umschlossen sind, um eine Strahlungs- und Wärmebarriere zu schaffen. Dazu kann die Verwendung feuerhemmender Bau- und Schutzmaterialien gehören.
3 – Strahlsicherung
Laserstrahlschweißen beinhaltet Streuung und Rundfunk aus Licht. Aus diesem Grund fließen bei der Ermittlung des effektiven Schweißlaserstrahls mehrere Risikoberechnungen ein. Darüber hinaus wird bei den Berechnungen auch die Spiegelreflexion des Laserstrahls berücksichtigt. Hier kommt die Strahlabsicherung ins Spiel. Die Lasersysteme müssen kontrolliert ausgelegt sein, um eine direkte Reflexion zu verhindern.
Die Laserstrahlabsicherung kann über erfolgen abgedeckte Jalousien und verwenden Schattierungen als feuerhemmende Barrieren. Diese Barrieren gewährleisten auch eine niedrige maximal zulässige Belastung für die Laserwellenlänge. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Prüfung des Laserstrahlschweißens auf Betriebsungenauigkeiten und Brandgefahr. Die Laserbenutzer können das Feuer testen und den Laserstrahl protokollieren.
4 – Routinewartung und Kontrollen
Der geschlossene Raum, das Lasersystemprotokoll und die Sicherheitsausrüstung unterliegen weiterhin dem Risiko eines Ausfalls der Ausrüstung oder des Laserbenutzers. Daher sind routinemäßige Wartung und Kontrollen unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Fangvorrichtung funktioniert und keine Mängel an der Ausrüstung vorliegen. Durch geeignete Kontrollmaßnahmen können mit Hilfe dieser Wartungskontrollen alle Menschen vor Gefährdungen und Unfällen bewahrt werden.
Die routinemäßige Wartungsprüfung kann Folgendes umfassen:
- Geräteinspektion
- Fensterglas auf Risse prüfen
- Untersuchen Sie Kopf- und Augenschutzfilter auf Kratzer und Verfärbungen
- Überprüfung von Rissen und verschütteten Flüssigkeiten auf der Uniform von Laserbenutzern
- Reinigen Sie die Linsen vor dem Betrieb mit geeigneten Werkzeugen
- Sicherheitsaudits für Laserschweißverfahren
- Überprüfung der Anzahl der Mitarbeiter und ihrer Fähigkeiten
- Überprüfung der Notvorräte für Worst-Case-Szenarien
- Überprüfung des Gerätebestands
- Regelmäßige Bewertung und Überwachung der Prozesse zur Verbesserung
- Überprüfen Sie alle Kabel, Isolierungen und spannungsführenden Teile der Leitungen
- Vermeiden Sie direkten Kontakt mit spannungsführenden Schweißgeräten und elektrischen Teilen
- Isolieren Sie sich von stromführenden Schweißgeräten und handhaben Sie diese mit trockenen Händen und trockenem Körper
5 – Eingeschränkter Zugriff
Ein sensibler Bereich, wie etwa das Laserstrahlschweißen, kann nicht für jedermann zugänglich sein. Besonderes Augenmerk muss auf einen eingeschränkten Zugang gelegt werden, sodass sich nur geschulte Fachkräfte auf dem Gelände aufhalten. Mit RFID-Karten, Gesichtserkennung und Zugangsschlüsselkarten kann hilfreich sein, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
Dadurch wird sichergestellt, dass die Arbeiter sicher sind und unbefugte Personen keiner Strahlenbelastung ausgesetzt sind. Darüber hinaus, besondere Zeichen und Lichtsignale müssen in Laserschweißanlagen jederzeit vorhanden sein. Es kann auch spezielles Sicherheitspersonal eingesetzt werden, das die Zugangspunkte zur Einrichtung überprüft. Unter Berücksichtigung der Worst-Case-Szenarien während und nach dem Betrieb können Fernzugriffslösungen ideal sein.
6 – Sicherheitsverriegelungssysteme
Ein diensthabender Laserschutzbeauftragter und ein Team können die Sicherheitsschleusen an den Ein- und Ausgängen hervorheben. Hinzufügen eines Sicherheitsverriegelungsfunktion schützt die Arbeiter sowie andere im selben Gebäude anwesende Personen. Mit einem Interlock-System kann die schädliche Emissionsstrahlung unter Kontrolle gehalten werden.
Sie können kommerzielle Anbieter von Verriegelungssystemen für Eingänge von Laserschweißräumen und -gebäuden beauftragen. Eine individuelle Passform gewährleistet die Strahleneindämmung. Wählen Sie aus einer nicht verriegelbaren Verriegelung für einen einfachen Zugang bei Unfällen. Fügen Sie außerdem Override-Funktionen hinzu, die ausfallsicher automatisch ausgeführt werden und im Falle eines Strahlungsemissionsrisikos zeitlich begrenzt sind. Fügen Sie schließlich ein Emissionswarnschild für ein lückenloses Sicherheitsverriegelungssystem hinzu.
7 – Optimale Energienutzung
Die Lasersicherheit hängt auch von der optimalen Energienutzung ab. Wie wir wissen, benötigen Laserschweißmaschinen für den Betrieb eine hohe Leistung. Es kann zwischen liegen 5,000 bis 30,0000 Watt. Der Stromverbrauch kann auch von der Größe des Auftrags und den verwendeten Metallen abhängen. Vor diesem Hintergrund sollten Laserschweißgeräte in der Lage sein, den Leistungsbedarf innerhalb eines Budgets zu decken.
Konzentrieren Sie sich auf die Effizienz der Maschine und verwenden Sie sie mit geeigneten Transformatoren, um Fehler in den Teilen der Ausrüstung zu verhindern. Möglicherweise suchen Sie einen Fachmann, der Ihnen dabei hilft, die Drahtvorschubgeschwindigkeit zu erhöhen, falls bei der aktuellen Konfiguration weniger Hitze und Lichtbogen auftreten.
Zusätzlich Vergleichen Sie einphasige und dreiphasige Stromversorgungen und wählen Sie diejenige aus, die Ihren Anforderungen entspricht. Sie können Fachleute damit beauftragen, einphasigen Strom in dreiphasigen Strom umzuwandeln, da dies effizienter und kostengünstiger ist.
8 – Kontinuierliche Überwachung
Die Arbeitsvorkehrungen, die Einhaltung von Vorschriften und die Dokumentation gewährleisten die Sicherheit beim Schweißen. Eine genaue Kontrolle des Reparatur- und Wartungsbedarfs sowie der Betriebsanforderungen hilft dem Schweißteam, alles kontinuierlich zu überwachen.
Es sollte ein Protokoll vorhanden sein Betriebsordnung, Live-Videoaufzeichnungen, Berichte und Politik durchzulesen um sicherzustellen, dass das Team und die Offiziellen auf derselben Seite arbeiten. Durch eine proaktive Überwachung des Betriebs können Störungen oder Verzögerungen im Betrieb vermieden werden. Es kann auch bei der Bewältigung von Lasergefahren durch geeignete Kontrollmaßnahmen hilfreich sein. Die neuen Protokolle können auch nach einer Risikobewertung entwickelt und bei Bedarf überwacht werden.
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Neue Technologien zur Reduzierung der Strahlenbelastung
Anforderungen an den Laserschutz gehen weit über das bloße Tragen einer Schutzbrille hinaus, um eine direkte Exposition zu vermeiden. Durch den Einsatz neuer Technologien können sich Arbeitnehmer auf Sicherheitsverfahren verlassen, die durch unterstützt werden künstliche Intelligenz und Robotik. Darüber hinaus können KI und Robotik die Perspektive des Risikomanagements erweitern. Es kann bei der Laserlichtkalibrierung helfen, die Laserbelichtung minimieren und die besten Ergebnisse erzielen.
Wenn Sie auf der Suche nach Schweißrobotern sind, können Sie zwischen Automatisierungsrobotern wählen. Zu den feinen Modellen gehören Portal-, Zylinder-, Kartes- und Gelenkmodelle für bestimmte Arbeiten. Verschiedene Roboter verfügen möglicherweise auch über einen YAG-Laser für Präzisionsarbeiten. Roboter und KI erweisen sich auch als wichtige Möglichkeiten, die Arbeits- und Betriebskosten zu minimieren. Dies kann auch die Arbeitsqualität verbessern und die Effizienz steigern.
Die KI kann den Strahlengang und den nominellen Gefahrenbereich für das Auge leicht berechnen Laserklasseund maximal zulässige Belichtung ohne Fehler. Durch den Einsatz von Schweißrobotern kann der Abstand zur Strahlungsquelle minimiert und die Belastung reduziert werden. Darüber hinaus ist der Roboter präzise und fortschrittlich für heikle Arbeiten.
Entfernung menschlicher Gewalt aus gefährlichen Bereichen Laserbelichtung und extreme Hitze zeigen auch, dass Ihnen Ihre Mitarbeiter am Herzen liegen. Robotik und KI, Hand in Hand mit Humanressourcen, ist die Zukunft des Laserschweißens.
Augmented Reality kann auch zur Verbesserung der Effizienz und Sicherheit am Arbeitsplatz eingesetzt werden. Es kann zur Laserstrahlabsicherung, zur Projektierung von Schweißaufgaben und zur Verarbeitung von Informationen in Echtzeit eingesetzt werden. Darüber hinaus können bessere Prüfmethoden wie Ultraschall-, Radiographie- und Magnetpulverprüfungen zur Qualitätskontrolle einbezogen werden.
Schlussfolgerung
Eine proaktive Risikominderung beim Laserschweißen kann viel bewirken. Mit den richtigen Strategien schützen Sie Ihre Mitarbeiter und verhindern Unfälle auf der Baustelle. Durch die Befolgung der oben genannten Strategien können Sie betriebliche Probleme erfolgreich vermeiden. Erwägen Sie eine Modernisierung des aktuellen Betriebs und eine Verbesserung der Sicherheitsmaßnahmen. Wenn Ihr Laserschweißbetrieb ein Upgrade erfordert, engagieren Sie Profis für maßgeschneiderte Lösungen.
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