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Normas de seguridad para considerar al comprar sistemas de procesamiento de materiales mediante láser

Todo debate sobre seguridad con respecto a un sistema de procesamiento de materiales mediante láser debe ser precedido por la afirmación de que los sistemas láser deben ser controlados en todo momento por un operador atento y bien capacitado. La incapacidad de observar esta práctica pone al sistema láser, al centro en el cual este funciona y al personal próximo a este ante el mayor riesgo de seguridad.


Las máquinas láser de ULS para corte, grabado y marcado están diseñadas específicamente para cumplir con el departamento del Centro para Dispositivos de Salud Radiológica (CDRH) de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) bajo el CFR 21 1040.10 y 1040.11 y para cumplir con la legislación europea de seguridad láser bajo EN60825-1.


Aparte de la atención y la capacitación del operador, existe una gran cantidad de consideraciones de seguridad que deberá contemplarse cuando se adquiere un equipo láser para corte, grabado y marcado. En términos generales, se pueden clasificar como: Consideraciones de exposición directa a la energía láser, consideraciones de incendio, consideraciones de escape y consideraciones eléctricas.


Consideraciones de exposición directa a la energía láser


Los estándares de seguridad láser están bien consolidados y relativamente armonizados a nivel internacional. Las dos versiones más predominantes de estos estándares de seguridad láser armonizados son el código CFR 21 1040.10 y 1040.11 en Estados Unidos y EN60825-1 en Europa. Estos estándares armonizados establecieron cuatro clasificaciones generales de seguridad láser para los productos. Las clasificaciones abarcan desde la Clase 1 en la cual la energía láser está completamente contenida en el sistema láser y el operador no está expuesto a la energía láser, hasta la Clase 4 en la cual el sistema láser no tiene disposiciones de contención y el operador posiblemente podría quedar expuesto a altos niveles de energía láser. Para procesar materiales en un sistema láser Clase 1, el material debe acomodarse completamente en el compartimiento del sistema láser.


Todos los equipos láser para corte, grabado y marcado de ULS están diseñados para cumplir con los requisitos de seguridad Clase 1 para procesamiento de materiales mediante láser, lo cual significa que están diseñados para contener completamente toda la energía láser usada para el procesamiento de material. Para hacer esto, las plataformas de ULS emplean compartimientos reforzados para el láser, junto con sellos laberinto y conexiones de seguridad redundantes en todas las puertas y paneles de acceso. Los productos láser Clase 1 se consideran seguros para que los utilice el público general siempre que se sigan todas las precauciones de seguridad que se indican en los manuales. No existen restricciones sobre la venta de productos láser Clase 1. No se necesita equipo de seguridad o ajustes especiales en el establecimiento para operar un sistema láser Clase 1.


Todos los sistemas láser ULS también están equipados con un láser de diodo rojo de baja potencia para alinear los materiales que serán procesados por los láseres de procesamiento de materiales. Los láseres de diodo rojo son similares a los punteros del tubo láser que se usan en presentaciones y se consideran seguros para el uso del público. Los sistemas láser ULS están clasificados como sistemas láser Clase 2 debido a la presencia del láser de diodo rojo para alineación, pero el láser de procesamiento de material cumple con los requisitos de Clase 1.


Algunos sistemas láser ULS (ILS y XLS) también pueden ser operados en modo Clase 4 para poder procesar materiales que son demasiado grandes para caber completamente dentro del sistema láser cuando se equipan con el Módulo de conversión Clase 4 opcional. Este módulo desvía las conexiones de seguridad en las puertas laterales a estos sistemas láser y agrega características de seguridad adicionales requeridas solo en los sistemas láser Clase 4, como la llave conmutadora para impedir el uso no autorizado del sistema láser, el indicador de emisiones para advertir cuando el láser está activo y un obturador mecánico para impedir que la energía láser entre al área de procesamiento de materiales. La operación del equipo láser para corte, grabado y marcado en modo Clase 4 impone restricciones adicionales a los operadores y al propietario del sistema láser lo cual incluye el requisito de contar con un operador de seguridad láser capacitado, equipo de seguridad láser para que usen los operadores y la asignación de una zona restringida en la que pueda funcionar el sistema láser. Muchas de estas medidas de seguridad se describen en la norma ANSI Z136.1 * Norma Nacional Estadounidense para el uso seguro de sistemas láser* o en normas equivalentes disponibles en la mayoría de los otros países, como la Norma Europea EN 60825-11. Es posible que las autoridades estatales o locales puedan requerir otras medidas de seguridad, por ejemplo, la Regulación BGV B2 sobre haces láser de la Asociación alemana de seguros de responsabilidad civil de empleadores. Es responsabilidad del propietario de un sistema láser Clase 4 comprender y cumplir con estas leyes.


Consideraciones sobre incendios


Bajo algunas condiciones adversas, algunos materiales que se están procesando con láser tienen el potencial de encenderse y continuar ardiendo, lo que puede ocasionar daños al equipo de procesamiento de materiales mediante láser y a la propiedad alrededor. Esto puede crear riesgos de seguridad potenciales para el personal que se encuentra en el lugar. Los equipos de corte, grabado y marcado con láser de ULS abordan este problema de diferentes maneras.


Todos los compartimientos del sistema ULS están hechos de acero, aluminio y vidrio de seguridad laminado. Ninguno de estos materiales se encenderá a altas temperaturas, y están diseñados para neutralizar los incendios que se producen dentro del compartimiento. No es común el uso de materiales a prueba de incendios entre los fabricantes de sistemas láser. Varias empresas usan materiales combustibles dentro del compartimiento y para el mismo compartimiento. Esta modalidad aumenta la probabilidad de incendios e impide la contención.


El principal método para impedir la combustión y el consiguiente incendio cuando se procesan materiales con un láser es la constante supervisión del operador del procesamiento de material mediante láser. Como respaldo a la supervisión, ULS ha desarrollado una opción de supresión de incendio que puede ayudar a mitigar el potencial de daños al sistema láser y a lo que lo rodea. El módulo de supresión de incendios implementará un supresor de incendio en la zona de procesamiento de materiales mediante láser si se detecta una combustión autónoma. (Vea el informe técnico sobre la opción de supresión de incendio para conocer más información).


Consideraciones sobre escape


El procesamiento de materiales mediante láser produce un subproducto consistente en partículas (humo) y compuestos orgánicos volátiles o COV (vapores) que debe ser eliminado del área de procesamiento de materiales de un sistema láser y manipularse en forma segura y apropiada. Es una práctica recomendada filtrar los subproductos del flujo de aire de escape antes de descargarlos hacia el exterior cuando sea posible. ULS proporciona una línea de soluciones de filtrado de aire adecuada a cada sistema láser. Estas soluciones de filtrado de aire contienen una tecnología patentada para mejorar el desempeño y la seguridad. Conozca más de las unidades de filtrado de aire UAC.


Consideraciones eléctricas


Los sistemas láser ULS están diseñados para cumplir con las normas de seguridad reconocidas y armonizadas internacionalmente para equipos de tecnología de la información UL/EN60895. Una de las principales preocupaciones de esta norma de seguridad general es la seguridad eléctrica. Todas las fuentes láser ULS tienen refrigeración por aire y están alimentadas por fuentes de alimentación de RF de bajo voltaje. Por el contrario algunos otros fabricantes de sistemas láser usan tubos láser de vidrio de refrigeración líquida alimentados por CC de alto voltaje.


El agua y la electrónica de alto voltaje siempre presentan un riesgo de seguridad cuando ninguno de los dos sistemas funcionan adecuadamente, por ejemplo en el caso de una fuga de agua. Los suministros de potencia para los láseres de tubos de vidrio tienen voltajes operativos que exceden los 25.000 V y siempre se conectan en forma remota a su fuente de alimentación mediante cables y conectores de alto voltaje, lo cual presenta un peligro mortal de choque eléctrico. Además, las fuentes de alimentación usadas para las fuentes láser de tubos de vidrio funcionan con un rango de corriente eléctrica (30 a 150 mA) que es particularmente peligrosa para el corazón humano porque puede causar desfibrilación y la muerte. Esta tecnología necesita de estos altos voltajes para ionizar los gases que están en el tubo láser.


Debido a muchas preocupaciones de seguridad con respecto al uso de estos láseres de tubos de vidrio, ULS desaconseja fuertemente a los usuarios probables que consideren la compra de un sistema de procesamiento mediante láser construido con láseres de vidrio de alto voltaje.


Conozca más de las importantes consideraciones del procesamiento de materiales mediante láser.