คู่มือข้อควรระวังด้านความปลอดภัยในการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพา

คู่มือความปลอดภัยในการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพานี้คือก้าวแรกสู่การเชี่ยวชาญเทคโนโลยีนี้โดยไม่เสี่ยงต่ออันตรายต่อสุขภาพ เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพากำลังเปลี่ยนโฉมโรงงานด้วยความเร็วและความแม่นยำอันน่าทึ่ง แต่พลังนี้มาพร้อมกับความเสี่ยงร้ายแรงที่มักมองไม่เห็น

คู่มือนี้ให้ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือและมีวัตถุประสงค์เพื่อเสริม ไม่ใช่ทดแทนคู่มือความปลอดภัยเฉพาะที่ผู้ผลิตอุปกรณ์ของคุณจัดเตรียมไว้ให้ โปรดดูคู่มือของผู้ผลิตเสมอสำหรับคำแนะนำการใช้งานและความปลอดภัยโดยละเอียด

แนวป้องกันแรกของคุณ: อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาปลอดภัยหรือไม่? ใช่ แต่ต้องใช้เครื่องมือที่ถูกต้องเท่านั้น อุปกรณ์เชื่อมอาร์กมาตรฐานของคุณไม่เหมาะกับงานเชื่อมเลเซอร์อย่างอันตราย ทุกคนที่อยู่ในหรือใกล้พื้นที่เชื่อมต้องได้รับอุปกรณ์ที่เหมาะสม

แว่นตานิรภัยเลเซอร์:นี่คืออุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่สำคัญที่สุด อุปกรณ์เหล่านี้ต้องได้รับการประเมินค่าความหนาแน่นเชิงแสง (OD) ที่ OD≥7+ โดยเฉพาะสำหรับความยาวคลื่นเลเซอร์ของคุณ (โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1070 นาโนเมตร) ก่อนการใช้งานทุกครั้ง คุณต้องตรวจสอบแว่นตาจริงเพื่อยืนยันว่าค่าเหล่านี้พิมพ์อยู่บนเลนส์หรือกรอบอย่างถูกต้อง ห้ามใช้แว่นตาที่ไม่มีเครื่องหมายหรือชำรุด ทุกคนที่มีโอกาสมองเห็นเลเซอร์จำเป็นต้องใช้แว่นตาเหล่านี้

เสื้อผ้าทนไฟ:การปกปิดผิวให้มิดชิดเป็นสิ่งสำคัญ สวมเสื้อผ้าที่ป้องกันรังสี FR เพื่อป้องกันแสงเลเซอร์ ประกายไฟ และความร้อน

ถุงมือทนความร้อน:ปกป้องมือของคุณจากพลังงานความร้อนและการสะท้อนของลำแสงโดยไม่ได้ตั้งใจ

เครื่องช่วยหายใจ:ควันเชื่อมเลเซอร์มีอนุภาคขนาดเล็กที่อาจเป็นอันตรายได้ ควรใช้ระบบดูดควัน และหากจำเป็น ควรสวมหน้ากากอนามัย (N95 หรือสูงกว่า) เพื่อป้องกันปอดของคุณ

รองเท้าเซฟตี้:จำเป็นต้องมีรองเท้าเกรดอุตสาหกรรมมาตรฐานเพื่อป้องกันชิ้นส่วนที่ตกหล่นและอันตรายอื่นๆ ในร้านค้า

การสร้างป้อมปราการ: วิธีการตั้งค่าโซนเลเซอร์ที่ปลอดภัย

การจัดสภาพแวดล้อมการทำงานให้เหมาะสมก็มีความสำคัญพอๆ กับการสวมใส่pส่วนตัวpอุปกรณ์ตรวจจับ คุณต้องสร้างพื้นที่ควบคุมด้วยเลเซอร์อย่างเป็นทางการ(ลค.)เพื่อกักเก็บคานไว้

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเลเซอร์คลาส 4

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาโดยทั่วไปจัดอยู่ในประเภท 4 ของระบบการจำแนกประเภทเลเซอร์ ANSI Z136.1 ซึ่งจัดอยู่ในประเภทระบบเลเซอร์ที่อันตรายที่สุด เลเซอร์ประเภท 4 สามารถก่อให้เกิดความเสียหายต่อดวงตาอย่างถาวรจากลำแสงโดยตรง ลำแสงสะท้อน หรือแม้แต่ลำแสงที่กระจัดกระจาย และอาจทำให้ผิวหนังไหม้และลุกไหม้ได้ พลังงานที่สูงนี้ตอกย้ำถึงความจำเป็นอย่างยิ่งยวดของมาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด

สร้างกำแพงกั้นทางกายภาพ

คุณต้องปิดล้อมงานเชื่อมเพื่อป้องกันผู้อื่น ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้:

1.ม่านหรือหน้าจอป้องกันแสงเลเซอร์ที่ได้รับการรับรอง

2.ผนังโครงสร้างถาวร

3.แผงอลูมิเนียมอโนไดซ์ได้รับการจัดอันดับให้รองรับเลเซอร์ระดับ 4

การควบคุมการเข้าถึง

เฉพาะบุคลากรที่ได้รับอนุญาต ได้รับการฝึกอบรม และมีอุปกรณ์ครบครันเท่านั้นจึงจะเข้าไปใน LCA ได้

ป้ายเตือน

ติดป้าย “อันตราย” ไว้อย่างชัดเจนทุกทางเข้า ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ANSI Z136.1 ป้ายต้องมีสัญลักษณ์เลเซอร์ และระบุว่า “เลเซอร์คลาส 4 – หลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงหรือรังสีกระจัดกระจายกับดวงตาหรือผิวหนัง”

ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และควัน

การป้องกันอัคคีภัย:กำจัดวัสดุไวไฟและวัสดุติดไฟทั้งหมดออกจากพื้นที่ LCA อย่างน้อย 10 เมตร จัดเตรียมถังดับเพลิงที่เหมาะสมและบำรุงรักษาอย่างดี (เช่น ชนิด ABC หรือ Class D สำหรับโลหะติดไฟ) ให้เข้าถึงได้ง่าย

การดูดควัน:อันตรายร้ายแรงที่สุดระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์คืออะไร? แม้ว่าความเสียหายต่อดวงตาจะเป็นเรื่องสำคัญที่สุด แต่ควันพิษก็เป็นปัญหาที่ร้ายแรงเช่นกัน ควรใช้เครื่องดูดควันในบริเวณนั้น โดยให้ช่องดูดควันอยู่ใกล้กับรอยเชื่อมมากที่สุด เพื่อดักจับอนุภาคอันตรายที่แหล่งกำเนิด

หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพา

ลองนึกภาพเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาเปรียบเสมือนแว่นขยายที่ทรงพลังและแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ แทนที่จะรวมแสงอาทิตย์เข้าด้วยกัน มันกลับสร้างและรวมลำแสงที่มีพลังงานมหาศาลไปยังจุดเล็กๆ

กระบวนการเริ่มต้นที่แหล่งกำเนิดเลเซอร์ ซึ่งโดยทั่วไปคือเครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ เครื่องนี้จะสร้างลำแสงอินฟราเรดที่มีความเข้มข้นสูง แสงนี้จะเดินทางผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบยืดหยุ่นไปยังหัวเชื่อมแบบมือถือ

ภายในคบเพลิง ชุดเลนส์จะโฟกัสลำแสงอันทรงพลังนี้ลงไปยังจุดที่ต้องการ เมื่อผู้ปฏิบัติงานเหนี่ยวไก พลังงานที่โฟกัสนี้จะกระทบกับโลหะ ทำให้โลหะหลอมละลายเกือบจะในทันทีและก่อตัวเป็นแอ่งเชื่อม เมื่อผู้ปฏิบัติงานเคลื่อนคบเพลิงไปตามรอยเชื่อม โลหะหลอมเหลวจะไหลมารวมกันและแข็งตัว ก่อให้เกิดรอยต่อที่แข็งแรงและสะอาด

หลักการนี้เองที่ทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีข้อได้เปรียบหลัก

อินพุตความร้อนต่ำและลดการบิดเบือน

ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมากจะสะสมพลังงานไว้ในวัสดุเกือบจะทันที ความร้อนอย่างรวดเร็วนี้ทำให้โลหะที่จุดโฟกัสหลอมละลายและระเหยเป็นไอก่อนที่ความร้อนจำนวนมากจะถ่ายเทเข้าสู่วัสดุโดยรอบได้

เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนขนาดเล็ก (HAZ):เนื่องจากมีเวลาไม่มากสำหรับการแพร่กระจายความร้อน โซนของวัสดุที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโดยความร้อนแต่ไม่ละลาย (HAZ) จึงแคบมาก

ลดการบิดเบือนให้น้อยที่สุด:การบิดเบี้ยวเนื่องจากความร้อนเกิดจากการขยายและหดตัวของวัสดุที่ได้รับความร้อน เมื่อโลหะได้รับความร้อนในปริมาณที่น้อยลงมาก ความเค้นความร้อนโดยรวมจะลดลงอย่างมาก ส่งผลให้การบิดเบี้ยวลดลงและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีความเสถียรทางมิติมากขึ้น

ความแม่นยำสูงและการควบคุม

ความแม่นยำของการเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นผลโดยตรงจากขนาดลำแสงเลเซอร์ที่เล็กและควบคุมได้

ขนาดจุดเล็ก:เลเซอร์สามารถโฟกัสได้เล็กถึงขนาดจุดเพียงไม่กี่ส่วนสิบของมิลลิเมตร ซึ่งทำให้สามารถสร้างรอยเชื่อมที่แคบและละเอียดมาก ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการเชื่อมแบบเดิม เช่น การเชื่อมแบบ MIG หรือ TIG

พลังงานเป้าหมาย:ความแม่นยำนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมวัสดุบาง ชิ้นส่วนที่ซับซ้อน หรือการทำงานใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความร้อนโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย

ความเร็วอันน่าเหลือเชื่อและการเจาะลึก 

ความหนาแน่นของพลังงานที่เข้มข้นทำให้เกิดกลไกการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเรียกว่าการเชื่อมแบบรูกุญแจ

การก่อตัวของรูกุญแจ:ความหนาแน่นของพลังงานนั้นสูงมากจนไม่เพียงแต่ทำให้โลหะหลอมละลายเท่านั้น แต่ยังทำให้โลหะระเหยกลายเป็นไอ ทำให้เกิดโพรงไอโลหะที่แคบและลึก เรียกว่า "รูกุญแจ"

การถ่ายโอนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ:รูกุญแจนี้ทำหน้าที่เป็นช่องทางให้ลำแสงเลเซอร์สามารถทะลุผ่านวัสดุได้ลึก พลังงานเลเซอร์จะถูกดูดซับอย่างมีประสิทธิภาพตลอดความลึกของรูกุญแจ ไม่ใช่แค่บนพื้นผิว

การเชื่อมอย่างรวดเร็ว:เมื่อเลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามรอยต่อ โลหะหลอมเหลวจะไหลผ่านรูกุญแจและแข็งตัวด้านหลัง ทำให้เกิดรอยเชื่อมที่ลึกและแคบ กระบวนการนี้เร็วกว่าวิธีการดั้งเดิมที่ใช้การนำความร้อนที่ช้ากว่าในการหลอมวัสดุอย่างมาก ส่งผลให้รอยเชื่อมเจาะลึกด้วยความเร็วในการเคลื่อนที่สูง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

รายการตรวจสอบของผู้ปฏิบัติงาน: ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยในการใช้งานที่สำคัญ

เมื่อเกียร์อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องและโซนปลอดภัยแล้ว การทำงานที่ปลอดภัยจึงเป็นสิ่งสำคัญ

ดำเนินการตรวจสอบก่อนการใช้งาน:ก่อนใช้งานทุกครั้ง ควรตรวจสอบอุปกรณ์ด้วยสายตา ตรวจสอบสายไฟเบอร์ออปติกว่ามีรอยหักหรือชำรุดหรือไม่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวฉีดเชื่อมสะอาดและแน่นหนา และตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ความปลอดภัยทั้งหมดทำงานได้อย่างถูกต้อง

การบำรุงรักษาตามปกติ:นอกเหนือจากการตรวจสอบประจำวันแล้ว ควรกำหนดและปฏิบัติตามตารางการบำรุงรักษาระบบเลเซอร์เป็นประจำ ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบระบบทำความเย็นและความสะอาดของสายตา-ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบดูดควันได้รับการทำความสะอาดและเปลี่ยนไส้กรองอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาประสิทธิภาพ การบำรุงรักษาที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการทำงานผิดปกติของอุปกรณ์ซึ่งอาจนำไปสู่สถานการณ์อันตรายได้

เคารพความเสี่ยงต่อการสะท้อนกลับ:แสงสะท้อนแบบสะท้อนกระจกจากพื้นผิวมันวาว เช่น อะลูมิเนียมหรือสเตนเลสสตีล ถือเป็นอันตรายที่อันตรายที่สุดรองจากลำแสงโดยตรง

ควบคุมท่าทางและมุมของคุณ:พยายามหลีกเลี่ยงไม่ให้ร่างกายอยู่ในแนวเส้นแสงสะท้อนโดยตรงและแนวเส้นแสงที่อาจสะท้อนกลับมา รักษามุมเชื่อมให้อยู่ระหว่าง 30 ถึง 70 องศา เพื่อลดการสะท้อนกลับที่เป็นอันตราย

ใช้คุณสมบัติความปลอดภัยในตัว:อย่าละเลยกลไกด้านความปลอดภัย

สวิตช์กุญแจ:ป้องกันการใช้งานโดยไม่ได้รับอนุญาต

ทริกเกอร์สองขั้นตอน:ป้องกันการยิงโดยไม่ได้ตั้งใจ

วงจรสัมผัสชิ้นงาน:รับประกันว่าเลเซอร์จะยิงได้เฉพาะเมื่อหัวฉีดสัมผัสชิ้นงานเท่านั้น

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการต่อสายดินอย่างถูกต้อง:ควรยึดแคลมป์สายดินเข้ากับชิ้นงานให้แน่นทุกครั้งก่อนเริ่มใช้งาน เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเรือนของเครื่องจักรได้รับกระแสไฟฟ้าจนเป็นอันตราย

การตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน: สิ่งที่ต้องทำเมื่อเกิดเหตุการณ์

แม้จะระมัดระวังทุกวิถีทางแล้ว ก็ต้องเตรียมพร้อมที่จะลงมือปฏิบัติอย่างรวดเร็ว ทุกคนที่ทำงานในหรือใกล้ LCA ต้องรู้ขั้นตอนเหล่านี้

สงสัยว่ามีการสัมผัสดวงตา

การสงสัยว่าดวงตาได้รับแสงโดยตรงหรือแสงสะท้อนถือเป็นเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์

1.หยุดงานทันทีและปิดระบบเลเซอร์

2.แจ้งเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยด้านเลเซอร์ (LSO) หรือหัวหน้างานของคุณทันที

3.รีบไปพบจักษุแพทย์เพื่อประเมินอาการทันที เตรียมข้อมูลจำเพาะของเลเซอร์ (ประเภท ความยาวคลื่น กำลังแสง) ให้พร้อมสำหรับเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์

4.ห้ามขยี้ตา

ผิวหนังไหม้หรือไฟไหม้

สำหรับอาการผิวหนังไหม้:ถือว่าเป็นแผลไหม้จากความร้อน รีบล้างบริเวณที่โดนความร้อนด้วยน้ำทันทีและรีบไปปฐมพยาบาล รายงานเหตุการณ์ให้เจ้าหน้าที่ LSO ทราบ

สำหรับไฟ:หากเกิดเพลิงไหม้เล็กน้อย ให้ใช้ถังดับเพลิงที่เหมาะสม หากไม่สามารถควบคุมเพลิงได้ในทันที ให้กดสัญญาณเตือนไฟไหม้ที่ใกล้ที่สุดและอพยพออกจากพื้นที่

ความรู้คือพลัง: เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยเลเซอร์ (LSO)

ตามมาตรฐาน ANSI Z136.1 สถานที่ใดๆ ที่ใช้เลเซอร์คลาส 4 จะต้องกำหนดเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยด้านเลเซอร์ (LSO)

LSO คือผู้รับผิดชอบโครงการความปลอดภัยด้านเลเซอร์ทั้งหมด ไม่จำเป็นต้องมีใบรับรองพิเศษจากภายนอก แต่ต้องมีการฝึกอบรมที่เพียงพอเพื่อทำความเข้าใจความเสี่ยง ปฏิบัติตามมาตรการควบคุม อนุมัติขั้นตอนปฏิบัติ และรับรองว่าบุคลากรทุกคนได้รับการฝึกอบรมอย่างถูกต้อง บทบาทนี้ถือเป็นรากฐานสำคัญของวัฒนธรรมความปลอดภัยของคุณ

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)

ถาม: เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาปลอดภัยสำหรับโรงงานขนาดเล็กหรือไม่?

ตอบ: ใช่ หากคุณปฏิบัติตามทุกขั้นตอน มาตรฐานความปลอดภัย รวมถึงการแต่งตั้ง LSO และการสร้าง LCA มีผลบังคับใช้กับทุกองค์กรที่ใช้เลเซอร์ Class 4 ไม่ว่าจะมีขนาดใดก็ตาม

ถาม: การเชื่อมด้วยเลเซอร์ต้องมีการป้องกันอะไรบ้าง?

A: คุณต้องมีแว่นตานิรภัยเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ,เสื้อผ้า FR ถุงมือ และอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจในพื้นที่ควบคุมด้วยเลเซอร์ (LCA) ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม

ถาม: เจ้าหน้าที่ฝ่ายความปลอดภัยด้านเลเซอร์ต้องได้รับการฝึกอบรมประเภทใด?

ตอบ: มาตรฐาน ANSI Z136.1 กำหนดให้ LSO มีความรู้และความสามารถ แต่ไม่ได้กำหนดให้ต้องมีใบรับรองจากภายนอกโดยเฉพาะ การฝึกอบรมควรเพียงพอต่อการเข้าใจฟิสิกส์และอันตรายของเลเซอร์ ประเมินความเสี่ยง กำหนดมาตรการควบคุมที่เหมาะสม และบริหารจัดการโครงการความปลอดภัยโดยรวม ซึ่งรวมถึงบันทึกการฝึกอบรมและการตรวจสอบ