Sicherheitsstandards, die beim Kauf von Systemen für die Lasermaterialbearbeitung berücksichtigt werden sollten.

Alle Diskussionen über die Sicherheit eines Lasermaterialbearbeitungssystems sollten von der Grundvoraussetzung ausgehen, dass Lasersysteme zu jeder Zeit von einer aufmerksamen und gut ausgebildeten Bedienperson überwacht werden müssen. Das Nichteinhalten dieser Grundvoraussetzung alleine stellt das größte Sicherheitsrisiko für das Lasersystem, die Einrichtung, in der es betrieben wird, sowie für in der Nähe befindliches Personal dar.
ULS-Lasergeräte zum Schneiden, Gravieren und Markieren sind speziell darauf ausgelegt, mit den Richtlinien 21 CFR 1040.10 und 1040.11 des Center for the Devices of Radiological Health (CDRH) der Food and Drug Administration (FDA, deutsch: Behörde für Lebens- und Arzneimittel) sowie mit der Europäischen Richtlinie zur Lasersicherheit EN60825-1 übereinzustimmen.
Zusätzlich zur Aufmerksamkeit und Ausbildung des Bedienpersonals gibt es viele weitere Sicherheitsüberlegungen, die vor dem Kauf von Laseranlagen zum Schneiden, Gravieren und Markieren bedacht werden müssen. Allgemein gesagt, können diese klassifiziert werden als: Überlegungen bezüglich der direkten Laserstrahlungsexposition, Überlegungen bezüglich der Feuergefahr, Überlegungen bezüglich der Abluft sowie Überlegungen bezüglich der Elektrik.

Überlegungen bezüglich der direkten Laserstrahlungsexposition

Lasersicherheitsnormen sind gut etabliert und international recht gut vereinheitlicht. Die gängigsten Versionen dieser vereinheitlichten Lasersicherheitsnormen sind 21 CFR 1040.10 und 1040.11 in den USA und EN60825-1 in Europa. Diese vereinheitlichten Normen legen vier umfassende Klassifizierungen der Lasersicherheit für Produkte fest. Die Klassifizierungen erstrecken sich von Klasse 1, bei der die Laserenergie vollständig im Lasersystem eingedämmt wird und der Anwender keiner Laserstrahlung ausgesetzt ist, bis zur Klasse 4, bei der es für das Lasersystem keine Eindämmung gibt und der Betreiber möglicherweise hoher Laserstrahlung ausgesetzt ist. Um Materialien in einem Lasersystem der Klasse 1 zu bearbeiten, muss das Material vollständig in das Gehäuse des Lasersystems passen.
Sämtliche ULS-Geräte zum Laserschneiden, -gravieren und -markieren wurden konform mit Klasse-1-Sicherheitsanforderungen für materialbearbeitende Laser konzipiert. Dies bedeutet, dass sie zur vollständigen Eindämmung der bei der Materialbearbeitung eingesetzten Laserstrahlung ausgelegt wurden. Zu diesem Zweck werden bei ULS-Plattformen lasergehärtete Gehäuse in Verbindung mit Labyrinthdichtungen und redundanten hardwareseitigen Verriegelungen an allen Zugangsklappen eingesetzt. Laserprodukte der Klasse 1 gelten als unbedenklich für die Verwendung durch Laien, solange die Sicherheitsvorkehrungen, die in den Handbüchern angegeben sind, eingehalten werden. Der Verkauf der Laserprodukte der Klasse 1 ist nicht eingeschränkt. Für den Betrieb eines Lasersystems der Klasse 1 sind keine persönliche Schutzausrüstung und keine spezielle Betriebsumgebung erforderlich.
Sämtliche ULS-Lasersysteme verfügen außerdem mit einem roten Diodenlaser mit geringer Leistung, der zur Positionierung der Materialien für die Bearbeitung dient. Die roten Diodenlaser sind den Laserpointern ähnlich, die bei Präsentationen verwendet werden und für den generellen Gebrauch als sicher gelten. Aufgrund des Vorhandenseins des roten Diodenlasers für die Positionierung sind ULS-Lasersysteme als Lasersysteme der Klasse 2 gekennzeichnet, sind jedoch mit der Klasse-1-Anforderung für materialbearbeitende Laser konform.
Einige ULS-Lasersysteme (ILS und XLS), die mit einem optionalen Klasse-4-Konvertierungsmodul ausgestattet sind, können auch im Klasse-4-Modus betrieben werden, um Materialien zu bearbeiten, die zu groß sind und daher nicht völlig in das Lasersystem passen. Dieses Modul überbrückt die Verriegelungen an den Seitenklappen dieser Lasersysteme und fügt zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen hinzu, die ausschließlich bei Lasersystemen der Klasse 4 vorgeschrieben sind. Diese sind zum Beispiel ein Schlüsselschalter zur Verhinderung der unbefugten Nutzung des Lasersystems, einen Emissionsindikator zur Warnung, wenn der Laser aktiv ist, sowie eine mechanische Verschlussklappe, um zu verhindern, dass Laserstrahlung in den Arbeitsbereich gelangt. Der Betrieb des Lasergerätes zum Schneiden, Gravieren und Markieren im Klasse-4-Betrieb erlegt dem Bedienpersonal und dem Eigentümer eines Lasersystems zusätzliche Beschränkungen auf. Beispielsweise muss das Bedienpersonal entsprechend geschult sein, eine Laser-Schutzausrüstung haben und der Bereich, in dem das Lasersystem betrieben wird, muss abgesperrt und gekennzeichnet sein. Viele dieser Schutzmaßnahmen sind in ANSI Standard Z136.1 „American National Standard for the Safe Use of Lasers“ (Amerikanische nationale Norm zum sicheren Gebrauch von Lasern) oder in gleichwertigen Normen fast aller anderen Länder, wie beispielsweise in der EU-Norm EN 60825-11, umrissen. Zusätzliche Schutzmaßnahmen werden unter Umständen von Landes- und/oder lokalen Behörden vorgeschrieben, beispielsweise die Berufsgenossenschaftliche Vorschrift BGV B2 zu Laserstrahlen. Es liegt in der Verantwortung des Besitzers eines Lasersystems der Klasse 4, diese Gesetze zu verstehen und sie einzuhalten.

Überlegungen bezüglich der Feuergefahr

Unter bestimmten ungünstigen Bedingungen haben laserbearbeitete Materialien das Potenzial, zu entflammen und zu brennen, was Schäden an der Lasermaterialbearbeitungsanlage und an umliegenden Objekten verursachen kann. Dies kann ein mögliches Sicherheitsrisiko für Personal in der Nähe bedeuten. ULS-Lasergeräte zum Schneiden, Gravieren und Markieren sind auf verschiedene Arten auf diese Gefahr vorbereitet.
Alle Gehäuse von ULS-Systemen sind aus Stahl, Aluminium und Sicherheitsverbundglas gefertigt. Keines dieser Materialien entzündet sich bei hohen Temperaturen und alle diese Materialien sind dafür ausgelegt, auftretende Feuer innerhalb des Gehäuses zu halten. Die Verwendung feuersicherer Materialien ist nicht bei allen Herstellern von Lasersystemen gegeben. Einige Unternehmen verwenden entzündliche Materialien sowohl innerhalb des Gehäuses als auch für das Gehäuse selbst. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines Brandes und wird eine Eindämmung verhindert .
Der elementarste Weg zur Verhinderung einer Entflammung und eines darauffolgenden Feuers beim Bearbeiten von Material mit einem Laser ist die konstante Beaufsichtigung der Lasermaterialbearbeitung durch das Bedienpersonal. Als zusätzliche Unterstützung in der Beaufsichtigung hat ULS ein Zubehör zur Brandunterdrückung entwickelt (bei XLS-Lasersystemen erhältlich), das hilfreich sein kann, mögliche Schäden am Lasersystem und der Umgebung zu mindern. Das Modul zur Brandunterdrückung sprüht ein Löschmittel in den Lasermaterialbearbeitungsbereich, sobald eine sich selbst erhaltende Verbrennung festgestellt wird. Weitere Informationen zuBrandbekämpfung .

Überlegungen bezüglich der Abgase

Die Lasermaterialbearbeitung erzeugt Nebenprodukte aus Partikeln (Rauchgas) und flüchtige organische Verbindungen (Qualm, Dämpfe), die aus dem Bereich der Materialbearbeitung eines Lasersystems abgeleitet und auf eine sichere und angemessene Art und Weise gehandhabt werden müssen. Die optimale Vorgehensweise ist, die Nebenprodukte, wann immer möglich, aus dem Abluftstrom herauszufiltern, bevor dieser ins Freie geleitet wird. ULS bietet eine Produktlinie von Luftfilterlösungen passend für jedes Lasersystem an. Diese Luftfilterlösungen enthalten eine patentierte Technologie zur Verbesserung der Leistung und Sicherheit. Erfahren Sie mehr über ">UAC-Luftfiltereinheiten.