Asiakkaamme pohtivat usein, kuinka vaarallista laservalo on. Laservalon energiatiheys on erittäin korkea ja se voi olla vaarallista jopa kymmenien metrien päästä katsottuna. Huoli on todellinen, jos tarkkaillaan pienen divergenssin eli hajonnan omaavaa raakasädettä suoraan laserlähteen ulostuloaukosta. Lasermerkinnässä säde kulkee kuitenkin ensin skanneripeilien läpi ennen kuin se fokusoidaan linssillä työskentelytasolle. Skanneri saa lasersäteen liikkumaan erittäin nopeasti merkattavan materiaalin pinnalla ja heijastamaan laservalon suureen avaruuskulmaan. Myös linssi vaikuttaa samankaltaisesti laservaloon. Kun lasersäde tarkennetaan hyvin pieneksi pisteeksi työstettävän materiaalin pintaan, se konvergoituu eli suppenee, kunnes saavuttaa fokuspisteen.
Jos laser heijastuu materiaalin pinnasta, hajaantuu se sitä enemmän, mitä kauemmaksi fokuksesta siirrytään. Hajonta saa säteen halkaisijan kasvamaan nopeammin ja samaan aikaan lasersäteilyn riskialue pienenee. Tämä tarkoittaa sitä, että lyhyemmän polttovälin linsseillä on pienempi turvaetäisyys mitattuna merkattavasta pinnasta, mutta samalla merkintäalueen koko pienenee. Laservalon intensiteetti pienenee vielä enemmän diffuusin heijastuksen seurauksena. Diffuusiheijastus noudattaa Lambertin kosinilakia. Lain perusteella valo heijastuu pinnasta siten, että pinta näyttää yhtä kirkkaalta tarkasteltuna kaikista kulmista. Lasermerkinnässä kyseessä on käytännössä aina diffuusiheijastuminen.
Vaikka kaikki tämä tekee merkintälaserista vähemmän vaarallisen, on aina hyvä varautua ongelmatilanteiden varalle. Mekaaninen ongelma, kuten skanneripeilin jumittuminen aiheuttaisi lasersäteen osumisen yhteen ja samaan pisteeseen laserin toimiessa edelleen täydellä teholla. Normaalisti tässä tilanteessa fokusoitu lasersäde muokkaa pintaa tehden siitä sirottavamman, jolloin turvaetäisyys lyhenee.
Tehokas laservalo lämmittää myös pintaa lisäämällä pinnan absorptiota ja vähentämällä vastaavasti heijastuskykyä. Jopa tässä tilanteessa työalueella saattaa olla läpäisemätöntä ja heijastavaa peilimäistä pintaa, joka ei sirota tai absorboi laservaloa, vaan heijastaa säteilyn peiliheijastuksen tavoin. Näistä syistä laserturvallisuuteen on hyvä suhtautua aina niin, että lasersäteen oletetaan heijastuvan peilin kaltaiselta pinnalta.
Laserlaitteille on mahdollista laskea nimellinen turvaetäisyys (NOHD), mutta fyysinen suojarakenne käyttäjien ja lasersäteilyn välissä on silti aina paras turvallisuuden tae.
Cajo-laserit ja turvallisuus
Cajo tarjoaa laajan valikoiman luokan 1 avaimet käteen-merkintäratkaisuja, joissa on rakennettuna valmis hajasäteilysuojaus. Linjaintegraatiotapauksissa (Cajo Tailor -sarja) autamme asiakasta suunnittelemaan tai löytämään sopivan kumppanin toteuttamaan tarvittavan, applikaation mukaisen suojarakenteen.
Turvallinen työskentelyalue laseryksikön ympärillä voidaan varmistaa monella tapaa. Standardien mukaiseen suojarakenteeseen voidaan myös lisätä akryylivalmisteinen ikkuna, jonka avulla merkintäprosessia voidaan seurata suoran, mutta suojatun näköyhteyden kautta.
Voit myös sisällyttää suojalaseja Cajon tilaukseen: kysy lisätietoja myyjältäsi! Suojalasien on tarkoitus suojata silmiä hajasäteilyltä, eikä niitä saa käyttää suoralta laservalolta suojautumiseen.
Kirjoittaja Antti Kauppila työskentelee Cajolla laser- ja optiikkaspesialistina
AVAINSANAT: lasermerkintä, laserturvallisuus, standardit, säteily, hajasäteily
Tilaa uutiskirjeemme – saat ajankohtaista tietoa lasermerkintäsovelluksista sekä tulevista tapahtumistamme. (noin 6 kertaa vuodessa)
