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激光切割機的危險及防范

一、激光輻照的危險

大部分的激光加工設備采用大功率CO2激光器。整機屬于4類激光產品，其中紅光指示器屬于2類激光產品。

激光對人體的傷害主要是灼傷眼睛角膜和皮膚。

激光輻照對于所有的生物系統引起損傷的機理，包括：熱反應、熱聲瞬變和光化學相互作用的過程。引起損傷的程度與物理參數有關，最主要的是波長、脈寬、聚焦尺寸、輻照度和輻照量。

在超閾值照射中，主要的損傷機理與照射的持續時間有關。

表 1 照射時間與損傷機理

照射時間	起主要作用的損傷機理
納秒和亞納秒	聲瞬變效應
100毫秒～數秒	熱效應
超過100秒	光化學效應

眼特別適合于接受和傳導光輻照。紫外和遠紅外激光輻射致使角膜損傷，然而可見光與近紅外晚上將被透射到視網膜上。

表 2 過量光照的病理效應一覽表

CIE光譜范圍	眼睛	皮膚	備注
紫外輻射C （180nm～280nm）	光致角膜炎	紅斑（陽光灼傷）、加速皮膚的老化過程
紫外輻射B （280nm～315nm）	光致角膜炎	色素沉著暗色、光敏感作用皮膚灼傷
紫外輻射A （315nm～400nm）	光化學反應	暗色、光敏感作用皮膚灼傷
可見光（400nm～780nm）	光化學和熱效應所致的視網膜損傷	暗色、光敏感作用皮膚灼傷
紅外輻射A （780nm～1400nm）	白內障、視網膜損傷	皮膚灼傷
紅外輻射B （1.4μm～3.0μm）	白內障、水分蒸發角膜灼傷	皮膚灼傷
紅外輻射C （3.0μm～1mm）	角膜灼傷	皮膚灼傷	團結普瑞瑪的機器的激光波長10.6μm

二、激光切割機的伴隨危險

除了激光輻照產生的危險之外，激光加工設備還存在其它危險。

1）電氣系統

r 電擊
工業用激光器的供電電源為幾千伏至幾萬伏高壓。高電壓可造成嚴重傷害，應特別注意電容器組貯有能量時的危險。

激光器所用電壓足以致命。進行任何維護前，應斷開所有電源，確保釋放電容器。如在接近高壓部件開始工作前，沒有斷開所有電源，可能導致嚴重的電擊甚至死亡。

在激光器的高壓區域附近工作時，應始終遵守以下安全預防措施：

a.不得單獨或疲倦時在高壓區域工作。

b.身體出汗，不得在高壓區域工作 (潮濕身體的電阻會大大下降) 。

c.切勿在口袋中裝金屬物品；不要戴金屬皮帶扣。另外，應脫去所有首飾(手表、戒指、項鏈)。

2）保護和輔助氣體

r 可能引起缺氧
激光加工時，為了保護鏡片，常采用氮氣作為保護。切割某些工件時，常采用氮氣作為輔助氣體。在閉塞的空間內，過量的氮氣可能引起缺氧。

r 可能導致火災
切割碳鋼時，以氧氣為輔助氣體。過量的氧氣可能導致火災。

r 熔融金屬飛濺

在高壓輔助氣體的強烈氣流作用下，熔融金屬物向四周飛濺。

r 聚焦鏡破裂
聚焦鏡在高壓氮氣（10大氣壓以上）以及高功率激光束作用下，可能炸裂，并可能產生碎片并飛迸而出。

r 高壓管路爆裂

高壓管路爆裂后可能猛烈迸出，并同時引起其他物品迸出。

3）光學器件

r 劇毒物質
CO2 激光器所用的聚焦鏡等光學器件，用化學氣相沉積(CVO)法制造，多采用ZnSe，超過燃點時，產生有毒的Se蒸氣，為劇毒物質。

r 放射性物質
為了提高透射率，在透鏡上涂有放射性物質釷的化合物膜。透鏡損壞時，應妥善處理，而不能按常規廢物處理。

4）大氣污染
激光切割時的靶材氣化物和反應產物，如一氧化碳、二氧化碳、金屬蒸汽（或飛濺物）等，不僅可能造成大氣污染，而且容易使工作區周圍的可燃性物質（布料、油料等）燃燒而造成火災。

5）激光器工作氣體中的CO成分
Rofin激光器工作氣體混有一定量的一氧化碳（CO），當更換氣體時，這些CO會從諧振腔排放到大氣中。必須保持激光器周圍通風并確保氣瓶密閉！

6）材料加工

在充分了解工藝參數并有相應安全措施的條件下，機器可切割以下材料：

ü 碳鋼

ü 不銹鋼

ü 木材

ü 塑料

如果切割其他材料，則務必了解該材料可能導致的危險，并采取相應的防范措施。

r 某些材料會在加工過程中產生有毒氣體

r 切割木材、PVC板、有機玻璃等，可能產生明火

r 某些材料會爆炸

r 某些材料（如鋁、鏡面不銹鋼）對激光的反射率很高，從而引起反射激光輻射

7）紫外線
焊接過程中會產生等離子云，這種物質會嚴重損害眼睛和皮膚，操作時應穿戴防護服，并與焊接工作區保持必要的距離。

8）高溫物體
激光加工物體，溫度很高，不能馬上徒手拿取，那樣會造成灼傷?？梢源髯枞际痔啄萌?，或者等充分冷卻以后再拿取。

(來自http://www.dingjiashicai.com 更新于2013-03-11)

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