Понимание побочных эффектов станков лазерной резки: Исчерпывающее руководство

I. Введение

Являясь бесконтактной технологией термической обработки, технология лазерной резки стала незаменимым инструментом в промышленном производстве.

Он использует лазерные лучи с высокой плотностью мощности для расплавления, испарения, абляции или поджигания материалов, а также высокоскоростной поток воздуха для отвода расплавленного вещества, обеспечивая резку заготовок.

Однако у любой технологии есть свои ограничения и недостатки. Станки для лазерной резки могут оказывать вредное воздействие на организм человека.

Кроме того, крайне важно ознакомиться с побочными эффектами и безопасным использованием станка лазерной резки, обеспечивающим безопасность и эффективность в промышленности.

II. Основы лазерной резки

Что такое лазерная резка?

Определение и основные принципы

Лазерная резка - это процесс, при котором заготовка облучается мощным лазерным лучом, заставляющим материал быстро расплавиться, испариться, вспыхнуть или достичь точки воспламенения.

При этом высокоскоростной поток, согласованный со световым лучом, выдувает расплавленный материал, тем самым разрезая заготовку.

Эта технология позволяет разрезать практически любой материал, включая двухмерный и трехмерный тонкий металл.

Основной принцип работы лазерной резки заключается во взаимодействии лазерного луча и заготовки, включая такие элементы, как силовое поле, термохимическая реакция, динамика потока и изменение аэродинамики.

Bкраткая история

История лазерного станка началась в 1964 году, когда инженер-электрик Кумар Патель впервые изобрел процесс газовой лазерной резки с использованием углекислотной смеси в Bell Labs в Нью-Джерси.

После этого технология лазерной резки стала быстро развиваться в Китае.

В 1976 году CO₂ Станок лазерной резки, совместно разработанный Чанчуньским институтом оптики и механики Китайской академии наук и Чанчуньским первым автомобильным заводом по производству автомобилей и другими подразделениями, успешно вырезает детали покрытия автомобиля "Hongqi".

Более того, волоконные лазеры стали основными в области резки, и средняя установленная мощность рынка в целом растет год от года.

Типы

Основными типами лазеров являются CO₂, волокно, Nd: YAG. CO₂ широко используется в промышленности благодаря своей высокой эффективности и длительному сроку службы, особенно при высокоскоростной резке.

Nd: YAG выбирают пользователи высокого класса благодаря превосходному качеству светового пучка и высокой эффективности резки.

Каждый лазер имеет свои характеристики и сферы применения, поэтому пользователи должны определить, какие типы лазеров могут быть использованы в соответствии с реальными требованиями и свойствами материала.

Области применения лазерной резки

Отрасли, в которых выгодно использовать лазерную резку

Автомобильная промышленность: Станки лазерной резки широко используются в автомобилестроении. Они используются при обработке дверей, выхлопных труб и других деталей. На этих деталях остаются нежелательные края или заусенцы, которые при традиционной ручной или традиционной обработке трудно обеспечить точно и эффективно. Лазерная резка позволяет работать с меньшими и узкими участками материала, что, очевидно, снижает тепловыделение и потери материала, а также повышает точность и эффективность автомобильных компонентов.

Аэрокосмическая промышленность: Эта технология применяется при производстве фюзеляжей, крыльев и других ключевых деталей самолетов, обеспечивая высокоточную обработку материала и снижая воздействие механических напряжений.

Электроника и полупроводниковая промышленность: Технология лазерной резки также может применяться для прецизионной обработки электроники и полупроводников. Лазерная резка позволяет добиться высокой точности и жестких допусков, удовлетворяя потребности этих отраслей в высокоточных изделиях.

Промышленность медицинских приборов и оборудованияЛазерная резка предназначена в основном для высокоточной резки и производства медицинских приборов и оборудования. Это включает, но не ограничивается хирургическими инструментами, стоматологическим оборудованием, медицинским оборудованием и т.д.

Декоративная промышленность: Станок лазерной резки используется для вырезания сложных рисунков и графики, таких как панели автомобильных салонов и т.д., чтобы удовлетворить требования к быстрой разработке индивидуальных и персонализированных продуктов.

Распространенные материалы, обрабатываемые на станках лазерной резки

Станки для лазерной резки могут резать различные виды материалов, включая металл, пластик, дерево и т.д.

Кроме того, она может резать неметаллические материалы. Например, технология непрерывной лазерной резки в основном подходит для резки неметаллических материалов.

Преимущества технологии лазерной резки заключаются в широком спектре объектов обработки, малой деформации, высокой точности, энергосбережении и автоматизации.

По сравнению с другими методами резки, лазерная резка отличается более высокой точностью и аккуратностью, меньшими зонами термического воздействия и меньшей деформацией материала, что позволяет сократить количество отходов и загрязнений, снизить эксплуатационные расходы и повысить безопасность работы.

III. Побочные эффекты для здоровья и безопасности

Физические опасности

Повреждение глаз

Во время обработки машины лазерной резки, из-за высокой концентрации и монохроматичности лазера, это может привести к прямому повреждению глаз.

Если долго смотреть на режущую головку и наблюдать за искрами, это может вызвать жжение в глазах.

Более того, лазерный свет может формировать изображение, фокусируясь на сетчатке, что значительно повышает интенсивность энергии на сетчатке и приводит к повреждению роговицы или сетчатки глаза.

Особенно это касается инфракрасного лазера. Может произойти немедленное повреждение глаз из-за защитной реакции организма на блики - "рефлекса моргания".

Повреждение кожи

Если при попадании лазера на кожу его энергия (мощность) слишком велика, это может привести к повреждению кожи.

Это повреждение может быть устранено путем восстановления тканей, хотя функция может снизиться, это не повлияет на общие функции и структуры.

Однако при длительном воздействии на кожу это может привести к ожогам и образованию рубцов. Лазер может нанести коже фотохимический или термический ожог.

Луч света может проникать в эпидермис и дерму в соответствии с разницей в длине волны, вызывая различные уровни повреждения. Например, УФ-лазеры могут вызывать ожоги, рак кожи и ускоренное старение кожи.

Риски для дыхательных путей

Станки для лазерной резки могут нанести вред дыхательным путям во время использования, особенно при обработке специальных металлических материалов, сочетание высокой температуры и газа приводит к образованию большого количества пыли.

Большинство курительных смесей содержат большое количество химических веществ. Случайное вдыхание может привести к повреждению дыхательной системы.

А длительное вдыхание этой пыли и газов может не только вызвать раздражение и воспаление слизистой оболочки дыхательных путей, но и привести к фиброзу легочной ткани.

Это пневмокониоз сварщика, который часто сопровождается отравлением марганцем, флюорозом и лихорадкой от металлического дыма.

Длительное воздействие загрязнения воздуха может увеличить риск развития инфекций дыхательной системы, астмы, бронхита и рака легких, особенно у детей и стариков, они чаще страдают.

Слуховые побочные эффекты

Неоспоримой проблемой является то, что в процессе работы машины возникает много шума.

Шум может не только влиять на слух, но и оказывать вредное воздействие на рабочую среду. Исследование показало, что длительное воздействие сильного шума оказывает глубокое влияние на слух и здоровье людей.

Как правило, когда шум превышает 85-90 децибел, он повреждает улитку. Когда громкость голоса возрастет до 100 децибел, длительное воздействие приведет к необратимой потере слуха.

IV. Воздействие на окружающую среду и механическое воздействие

Проблемы качества воздуха

Во время работы много пыли и дыма. процесс лазерной резки. Эта пыль может содержать ядовитые вещества, такие как тяжелые металлы и органические соединения.

Пыль будет загрязнять окружающий воздух и воду, если выбросы не будут эффективно контролироваться. Кроме того, дым и вредные газы, образующиеся при лазерной резке, попадают в цех в виде воздуха и угрожают здоровью работников, если их эффективно не контролировать.

Отходы и эффективность использования материалов

Отходы материала - неоспоримая проблема в процессе лазерной резки. При традиционной резке большое количество материала будет потрачено впустую из-за большого зазора и большого расстояния.

Однако технология лазерной резки может эффективно снизить отходы материала за счет оптимизации расположения деталей и использования таких инструментов, как Fabricaide.

Потребление энергии

Основными энергопотребляющими частями станка лазерной резки являются хост станка, водоохладитель, устройство для удаления пыли и т.д.

V. Опасности, связанные с эксплуатацией

Неисправности оборудования

Не возвращается в исходное положение при включении. Вырезанный круг не круглый. На дисплее панели появляется сообщение "Ошибка данных, превышающих предел". Труба высокого давления лазерной трубки протекла и воспламенилась.

Техническое обслуживание с соблюдением мер предосторожности

Профилактическое обслуживание - это важный способ предотвращения неисправностей оборудования, включающий регулярную проверку, техническое обслуживание, ремонт и помощь в нормальной работе оборудования.

Проведение профилактического обслуживания требует тщательного планирования и составления графика, включая составление плана технического обслуживания, регулярную проверку оборудования, а также его обслуживание и ремонт.

Кроме того, очень важно регистрировать отчеты о проверке и обслуживании оборудования, чтобы можно было отслеживать и управлять состоянием его работы.

Проверка безопасности

Помимо осторожного технического обслуживания, необходимо также регулярно проверять безопасность. Она включает в себя проверку системы электроснабжения и гидравлической системы станка лазерной резки, обеспечивая стабильность и надежность всех соединений, отсутствие ослабленных или поврежденных деталей.

В то же время следует принять соответствующие меры предосторожности для проверки оборудования, например, установить отбойники для предотвращения разлета искр при резке и т.д.

Риск пожара

Хотя использование станков лазерной резки Лазер с низкой степенью риска, он также может стать причиной пожара из-за грязи и мусора.

При возникновении пожара необходимо провести измерения: если пожар небольшой, его можно потушить огнетушителем.

Прежде чем приступить к тушению пожара, необходимо отключить электропитание. Если пожар сильный, обратитесь за помощью к ближайшей сирене, быстро двигайтесь к ближайшему выходу, по пути оповещайте других людей и помогайте им эвакуироваться.

Не подниматься на лифте, закрыть дверь в зону пожара и вокруг, чтобы контролировать огонь и дым, но не запирать дверь.

Ошибки операторов и обучение

Неправильная работа оператора может привести к несчастным случаям. Поэтому необходимо регулярно обновлять технологию и проводить курсы обучения, что поможет работникам лучше адаптироваться к рабочей среде и эффективно предотвращать риски безопасности.

VI. Смягчение побочных эффектов

Оборудование и протоколы безопасности

Первостепенное значение имеют средства защиты, включая лазерные защитные очки, защитные маски для глаз, защитную одежду и т.д., которые могут эффективно защитить ваши глаза, кожу и руки от лазерного излучения и брызг материалов.

Кроме того, следует соблюдать особые правила безопасности, например, запретить курение в зоне резки, особенно вблизи кислородного баллона.

Кроме того, необходимо использовать множество огнетушителей и других средств безопасности. Также необходимо выбрать машину авторитетного поставщика, чтобы она соответствовала нормам FDA.

Обучение и информирование

Постоянное обучение технике безопасности имеет огромное значение. Это может включать в себя, в частности, теоретическую подготовку, процедуры безопасной эксплуатации, методы работы и меры предосторожности, знания по технике безопасности и техническому обслуживанию, а также средства защиты глаз.

Технологические достижения

Технология лазерной резки достигла очевидного прогресса за последние годы, особенно развитие технологии супермощной волоконной лазерной резки, которая может быстро достичь быстрой и качественной резки толстого листа, и использовать воздух в качестве вспомогательного газа для резки.

В то же время использование станка для плоской лазерной резки дает и положительный побочный эффект - уменьшение количества отходов и повышение коэффициента использования оставшихся материалов.

Кроме того, лазерная резка применяется в бескровном разрезе, минимально инвазивной хирургии, что может снизить риск операции, а также повысить ее эффективность.

С быстрым развитием технологий станки для лазерной резки постепенно переходят к автоматической и интеллектуальной ориентации.

VII. Заключение

Хотя станок лазерной резки Весит много для повышения эффективности производства, но нельзя отрицать, что он наносит потенциальный вред человеческому организму.

Поэтому крайне важно повышать уровень безопасности, принимать эффективные меры защиты и постоянно внедрять технологические инновации.

Благодаря этим усилиям мы можем уменьшить влияние лазерной резки на организм человека и способствовать здоровому развитию технологии лазерной резки.

ADH Machine Tool Мы являемся специализированной компанией по производству станков лазерной резки и готовы предложить вам помощь. Вы можете просмотреть наш официальный сайт или обратиться за помощью к нашему профессиональному продавцу.