معايير السلامة التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند شراء أنظمة معالجة المواد بالليزر

ينبغي أن تكون أي مناقشة للسلامة فيما يتعلق بنظام معالجة المواد بالليزر مسبوقة بأن تنص على ضرورة مراقبة أنظمة الليزر في جميع الأوقات من قبل مشغل واعِ ومدرب تدريبًا جيدًا. ويشكل عدم مراعاة هذه الممارسة أكبر خطر على السلامة في نظام الليزر، والمنشأة التي يعمل بها، والأشخاص القريبين. تم تصميم آلات القطع والحفر والنقش بالليزر من ULS خصيصًا لتتوافق مع قسم أجهزة الصحة الإشعاعية التابع لإدارة الغذاء والدواء (FDA) تحت رقم 21 CFR 1040.10 و1040.11، والامتثال للوائح السلامة الأوروبية لليزر تحت رقم EN60825-1. بالإضافة إلى يقظة المشغل وتدريبه، هناك العديد من اعتبارات السلامة التي يجب مراعاتها عند شراء معدات القطع بالليزر والحفر والنقش. وبصفة عامة، يمكن تصنيفها على النحو التالي: اعتبارات التعرض المباشر لطاقة الليزر، واعتبارات الحريق، واعتبارات العادم، والاعتبارات الكهربائية.

اعتبارات التعرض المباشر لطاقة الليزر

معايير سلامة الليزر راسخة ومنسقة نسبيًا دوليًا. والنسختان الأكثر انتشارًا من هذه المعايير المنسقة لسلامة الليزر هما 1 CFR 1040.10 و1040.11 في الولايات المتحدة وEN60825-1 في أوروبا. وتحدد هذه المعايير المنسقة أربعة تصنيفات واسعة لسلامة الليزر للمنتجات. وتتراوح التصنيفات من الفئة 1 الذي يتم فيها احتواء طاقة الليزر بالكامل داخل نظام الليزر ولا يتعرض المشغل لأي طاقة ليزر، إلى الفئة 4 التي لا حتوي فيها نظام الليزر على أحكام احتواء ويمكن للمشغل أن يتعرض إلى مستويات عالية من طاقة الليزر. لمعالجة المواد في نظام الليزر الفئة 1، يجب أن تتناسب المواد تمامًا داخل حاوية نظام الليزر. تم تصميم جميع آلات القطع، والحفر والنقش بالليزر لتلبية متطلبات السلامة من الدرجة الأولى لمعالجة المواد بالليزر، مما يعني أنها مصممة لاحتواء طاقة الليزر المستخدمة بالكامل في معالجة المواد. للقيام بذلك، توظف منصات ULS حاويات متصلبة بالليزر، جنبًا إلى جنب مع أختام معقدة وأجهزة زائدة متداخلة على جميع الأبواب ولوحات الوصول. تعتبر منتجات الليزر من الفئة 1 آمنة للاستخدام من قبل عامة الناس طالما يتم اتباع جميع احتياطات السلامة كما هو موضح في الأدلة. لا توجد قيود على مبيعات منتجات الليزر من الفئة 1. لا حاجة إلى معدات السلامة أو مرافق منشأة خاصة لتشغيل نظام الليزر من الفئة 1. وقد تم تجهيز جميع أنظمة الليزر ULS أيضًا مع ليزر ديود أحمر منخفض الطاقة لمواءمة المواد ليتم معالجتها من قبل الليزر الذي يقوم بمعالجة المواد. يعتبر ليزر الديود الأحمر مماثلاً لمؤشرات الليزر المستخدمة في العروض، ويعتبر آمنًا للاستخدام العام. تسمى أنظمة الليزر بأنها أنظمة ليزر الفئة 2 بسبب وجود ليزر ديود أحمر للمحاذاة ولكنه يلبي متطلبات الفئة 1 لليزر معالجة المواد. ويمكن أيضًا أن تعمل بعض أنظمة ليزر ULS (ILS و XLS) في وضع الفئة 4 من أجل معالجة المواد الكبيرة جدًا لتتواءم تمامًا داخل نظام الليزر عند تجهيزه بوحدة تحويل اختيارية من الفئة 4. وتتجاوز هذه الوحدة الأجزاء المتداخلة على الأبواب الجانبية لأنظمة الليزر هذه، وتضيف مميزات أمان إضافية مطلوبة فقط في أنظمة الليزر من الفئة 4، مثل مفتاح التبديل هذا لمنع الاستخدام غير المصرح به لنظام الليزر، وهو مؤشر للانبعاثات يصدر تحذيرًا عندما يكون الليزر نشطًا، ومصراع ميكانيكي لمنع طاقة الليزر من دخول منطقة معالجة المواد. تشغيل آلة القطع، والحفر والنقش بالليزر في وضع الفئة 4 يضع قيودًا إضافية على المشغلين وملاك نظام الليزر بما في ذلك متطلبات وجود مشغل سلامة ليزر مدرب، ومعدات سلامة الليزر للمشغلين لارتدائها وتعيين منطقة مقيدة لنظام الليزر للعمل فيها. وقد تم توضيح العديد من تدابير السلامة هذه في معيارANSI Standard Z136.1 "المعيار الوطني الأمريكي للاستخدام الآمن لليزر" أو بمعايير مماثلة في معظم البلدان الأخرى، مثل المعيار الأوروبي EN 60825-11. قد تكون هناك إجراءات سلامة أخرى مطلوبة من قبل الدولة و/أو السلطات المحلية، على سبيل المثال، اللائحةRegulation BGV B2 بشان أشعة الليزر التابع للجمعية الألمانية لتأمين مسؤولية أصحاب العمل. وتقع المسؤولية على مالك نظام الليزر الفئة 4 لفهم هذه القوانين والالتزام بها.

اعتبارات الحرائق

في ظل ظروف معاكسة معينة، يكون للمواد التي يجري معالجتها بالليزر القدرة على الاشتعال والاستمرار في الحرق مما قد يسبب ضررًا لمعدات معالجة تجهيز مواد الليزر جنبًا إلى جنب مع الممتلكات المحيطة بها. وهذا يمكن أن يخلق مخاطر محتملة على السلامة بالنسبة للأشخاص القريبين. تعالج آلات القطع والحفر والنقش بالليزر من ULS هذه المشكلة بعدة طرق. جميع حاويات نظام ULS مصنوعة من الفولاذ، والألومنيوم، وزجاج السلامة المصفح. كل هذه المواد لن تشتعل في درجات حرارة عالية ومصممة لاحتواء الحرائق التي تحدث داخل الحاوية. استخدام مواد آمنة للحريق ليس شائعًا بين جميع مصنعي أنظمة الليزر. تستخدم عدة شركات مواد قابلة للاحتراق داخل الحاوية وللحاوية نفسها. يزيد هذا الترتيب من احتمال الحريق ومنع الاحتواء. الطريقة الرئيسية لمنع الاحتراق والنيران اللاحقة عند معالجة المواد بالليزر هي الإشراف المستمر للمشغل لمعالجة مواد الليزر. وكإجراء احتياطي للإشراف، قامت شركة ULS بتطوير خيار "إخماد الحرائق" متوفر على أنظمة الليزر XLS الذي يمكن أن يساعد في التخفيف من احتمال تلف نظام الليزر والمناطق المحيطة به. تستخدم وحدة إخماد الحرائق مادة لإطفاء الحرائق على المساحة التي تخضع لمعالجة المواد بالليزر بمجرد أن تستشعر اشتعالها. انظر المزيد على إخماد الحرائق.

اعتبارات العادم

تنتج معالجة المواد بالليزر منتجات ثانوية تتألف من جسيمات (دخان) ومركبات عضوية متطايرة VOC أو الأبخرة التي يجب إزالتها من منطقة معالجة المواد في نظام الليزر والتعامل معها بطريقة آمنة ومناسبة. ومن أفضل الممارسات تصفية المنتجات الثانوية من تيار الهواء العادم قبل التنفيس إلى الخارج كلما أمكن ذلك. توفر شركة ULS خطًا من حلول تصفية وتنقية الهواء تتناسب من حيث الحجم مع كل جهاز ليزر. تحتوي حلول تنقية الهواء هذه على تقنية مسجلة ببراءة الاختراع لتحسين الأداء والسلامة. تعرف على المزيد حول وحدات تنقية الهواء UAC.