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Seguridad láser

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Prácticas esenciales para usuarios de láser de fibra

IPG Photonics suministra nuestra exclusiva línea de láseres y amplificadores de fibra a integradores de sistemas, así como directamente a usuarios finales. Dado que IPG proporciona productos a una gran variedad de usuarios finales, es nuestro deseo ofrecer información básica sobre el tema de la seguridad láser.  
 
Esta información se proporciona como un servicio tanto a nuestros clientes actuales como a los potenciales. Consulte los enlaces al final de esta sección para obtener fuentes adicionales de información sobre seguridad láser. 
 
Los láseres y las fuentes de luz amplificada producen una luz que no existe en la naturaleza: se introduce un estímulo, como luz de alta intensidad, en una cavidad láser y el resultado es la emisión láser o salida de luz. Aunque la salida es luz, es muy diferente de la luz solar o de una bombilla. Por lo tanto, debido a que la luz láser/amplificada tiene propiedades especiales, a menudo existen riesgos durante su funcionamiento y, potencialmente, durante su mantenimiento. Los láseres y las fuentes de luz amplificada producen luz monocromática de alta intensidad que puede ser visible o invisible para el ojo humano, y también es coherente, lo que significa que todas las ondas están en fase entre sí. La coherencia hace que esta luz sea mucho más peligrosa que la luz no coherente de la misma longitud de onda e intensidad. Los haces colimados o los haces que no divergen rápidamente al salir de la abertura del dispositivo presentan riesgos incluso a grandes distancias de la abertura.

 

 

Peligros

Cuando se consideran los riesgos del láser, la zona más comúnmente afectada suele ser el ojo. La siguiente información no solo se refiere a los riesgos asociados con el ojo, sino que también aborda otros riesgos que pueden presentarse con el uso de un producto láser. 

Los láseres de diodo de IPG funcionan en el rango de 980 nm, los láseres y amplificadores de iterbio funcionan alrededor de 1060 nm, los láseres y amplificadores Raman funcionan alrededor de 1400 nm, los láseres y amplificadores de erbio funcionan alrededor de 1550 nm y los láseres y amplificadores de tulio funcionan alrededor de 2000 nm. IPG también ofrece fuentes láser por debajo de 980 nm.

Peligros para los ojos

 

La exposición al láser puede provocar daños oculares. Los láseres pueden dañar el ojo de diferentes maneras, dependiendo de la longitud de onda y la potencia de salida a la que pueda estar expuesto el usuario:

  • Los rayos visibles (400 a 700 nm) y del infrarrojo cercano (IR-A, 700 a 1400 nm) pueden penetrar en el ojo y causar daños irreversibles en la retina, el nervio óptico y las partes centrales del ojo.  Normalmente, el ojo humano puede resolver la luz dentro del rango de longitud de onda de 400 a 700 nm (violeta a rojo). Desafortunadamente, el ojo también permite que penetren longitudes de onda superiores a 1400 nm, lo que sigue representando una amenaza significativa para la retina y el nervio óptico.
  • Los rayos invisibles de longitudes de onda distintas al infrarrojo cercano pueden causar daños en las secciones externas del ojo. La radiación UV (180 a 400 nm) puede causar daños en la córnea y en el cristalino. La radiación infrarroja media (IR-B, 1400 a 3000 nm) tiene el potencial de penetrar en la superficie y causar cataratas.  El infrarrojo lejano (IR-C, de 3000 nm a 1 mm) puede dañar la superficie externa o la córnea.
  • El usuario debe tener en cuenta la presencia de haces secundarios en diversos ángulos. Los haces secundarios pueden estar en la superficie de trabajo o cerca de ella. Estos haces son reflejos especulares del haz principal desde diversas superficies. Aunque estos haces secundarios pueden ser menos potentes que la potencia total emitida por el láser, su intensidad puede ser lo suficientemente grande como para causar daños en los ojos. Esto debe tenerse en cuenta al instalar sistemas láser.

 

Riesgos adicionales

  • Los sistemas láser pueden provocar quemaduras en la piel. El potencial de daño y la gravedad variarán en función de la longitud de onda y la potencia.
  • Algunos de los sistemas láser son componentes de equipos pesados y deben manejarse con mucho cuidado por parte del operador y otras personas que se encuentren en la zona del láser.
  • Algunos láseres son lo suficientemente potentes como para quemar ropa, papel o encender disolventes y otras sustancias inflamables. Esto debe tenerse en cuenta al utilizar sistemas láser.
  • Al utilizar láseres de alta potencia, pueden producirse piezas de metal calientes o fundidas. Extreme las precauciones si se generan residuos en su aplicación.

 

Peligros eléctricos

  • El voltaje (tanto CA como CC) utilizado para los productos láser suele ser alto. Todos los cables y conexiones eléctricas deben tratarse como si fueran peligrosos. Todas las partes del cable eléctrico, el conector o la carcasa del dispositivo deben considerarse peligrosas.

 

Clasificación láser

Además de la información proporcionada anteriormente sobre seguridad, a continuación se ofrece una breve descripción de la clasificación de los sistemas láser. Los sistemas láser se clasifican según la longitud de onda y la potencia de salida a la que puede estar expuesto el usuario final durante su funcionamiento. Esto también podría describirse como el potencial de peligro del sistema láser. La clasificación viene determinada por la longitud o longitudes de onda de emisión, la potencia de salida y las características del haz. 

Las clases de láser comienzan en la clase 1 y terminan en la clase 4. Cuanto mayor es el número de la clasificación, mayor es el potencial de peligro del sistema láser. Estas clasificaciones láser se identifican en el sistema láser y, a menudo, se utilizan números romanos para identificar el número de clase. El proceso de identificación se lleva a cabo colocando una etiqueta en el producto. Junto con las advertencias de texto, estas etiquetas incluyen información relativa a la longitud de onda, la potencia de salida total y la clasificación del láser.

Clase 1 

Los sistemas láser de clase 1 son intrínsecamente seguros. En condiciones normales de funcionamiento, estos láseres no suponen un peligro potencial para la salud. Se han tenido en cuenta consideraciones especiales de diseño para impedir el acceso humano a la radiación láser durante el funcionamiento. 

Clase 2

Los sistemas láser de clase 2 son láseres visibles de baja potencia. El reflejo natural del parpadeo del ojo, causado por la aversión a la luz brillante, protegerá al usuario. Existen algunos riesgos potenciales si se mira directamente durante un período prolongado de tiempo. Se requiere una etiqueta de PRECAUCIÓN para los láseres de clase 2. 

Clase 3

Los sistemas láser de clase 3a también deben llevar una etiqueta de PRECAUCIÓN y, en algunos casos, una etiqueta de PELIGRO. El reflejo de aversión a la luz debería proteger al usuario si solo se mira momentáneamente. Puede existir un peligro si se mira con ópticas colectoras, como durante un proceso de alineación óptica. 

Los sistemas láser de clase 3b pueden suponer un peligro si se miran directamente o si se miran los rayos secundarios. Por lo general, estos láseres no producen reflejos peligrosos desde una superficie mate. Estos sistemas llevan una etiqueta de PELIGRO y, aunque existe la posibilidad de sufrir daños oculares, el riesgo de incendio o de daños en la piel es bajo. Se recomienda el uso de gafas de seguridad láser mientras se utilizan estos láseres. 

Clase 4

Los sistemas láser de clase 4 presentan riesgos tanto para los ojos como para la piel. Los riesgos pueden provenir de reflejos directos, secundarios y difusos. Todos los sistemas láser de clase 4 llevan una etiqueta de PELIGRO. Los láseres de clase 4 también pueden dañar materiales dentro o alrededor del área del láser e incendiar sustancias inflamables. Se requiere el uso de gafas de seguridad láser mientras se utilizan estos láseres.

 

Aspectos a tener en cuenta al utilizar láseres

IPG Photonics suministra láseres y sistemas láser de clase 3b y clase 4 a nuestros usuarios finales. La siguiente lista contiene elementos que los usuarios de láseres o los posibles usuarios deben tener en cuenta al utilizar sistemas láser. 

  • Por favor, dedique tiempo a leer y comprender la Guía del usuario y familiarícese con las instrucciones de funcionamiento y mantenimiento que se proporcionan antes de utilizar el producto. Si tiene alguna pregunta o hay alguna sección que no comprenda, no dude en ponerse en contacto con el fabricante. 
  • Todos los operadores que se encuentren en la zona deben llevar gafas de protección láser adecuadas antes de activar la emisión láser. Esto incluye a los operadores que no estén utilizando directamente el sistema láser. 
  • Nunca mire directamente al puerto de salida del láser cuando el dispositivo esté encendido. 
  • Instale el láser y todos los componentes ópticos utilizados con el láser lejos del nivel de los ojos. 
  • No instale ni retire fibras o colimadores cuando el láser esté activo. 
  • Apague siempre el láser cuando trabaje con la salida, por ejemplo, al montar la fibra o el colimador en un dispositivo de fijación, etc. Si es necesario, alinee la salida a baja potencia y, a continuación, aumente la potencia gradualmente. 
  • La interacción entre el láser y el material que se está procesando también puede generar radiación UV y visible de alta intensidad. 
  • Asegúrese de que las cubiertas de los láseres estén colocadas correctamente para evitar daños oculares por radiación visible. Asegúrese de que la superficie de trabajo esté debidamente ventilada. Los gases, chispas y residuos que pueden generarse por la interacción entre el láser y la superficie de trabajo pueden suponer riesgos adicionales para la seguridad. 
  • Utilice el láser en una sala con acceso controlado mediante cerraduras en las puertas. Coloque señales de advertencia. Limite el acceso a la zona a personas que hayan recibido formación en seguridad láser durante el manejo del láser. 
  • Evite utilizar el láser en un entorno oscuro. 
  • No active el láser sin una fibra de acoplamiento o equivalente conectada al conector de salida óptica. 
  • El operador del láser es responsable de notificar el uso del láser y controlar el área del láser.

 

Gafas protectoras

Las gafas de seguridad láser están etiquetadas con la densidad óptica y el rango de cobertura de longitud de onda. La densidad óptica, OD, es un parámetro de gran interés a la hora de seleccionar gafas de seguridad láser. La fórmula para calcular la densidad óptica se indica a continuación.

Densidad óptica = -1 (transmisión de luz)

Tl = 10 - OD

Utilizando la fórmula anterior, se puede observar que hay un aumento de 10 veces en la protección (una disminución de 10 veces en la transmisión del láser) por cada aumento en la densidad óptica (OD). IPG Photonics recomienda que el usuario final de los sistemas láser revise la aplicación concreta al evaluar los requisitos de las gafas. Es importante comprender los posibles riesgos asociados con la aplicación final o como resultado de ella.

IPG Photonics recomienda a los usuarios de láseres que se informen sobre los requisitos locales, estatales, federales o gubernamentales, así como sobre los requisitos de las instalaciones o edificios que puedan aplicarse a la instalación o el uso de un láser o un sistema láser.

 

Información adicional

Para obtener información adicional sobre la seguridad láser, consulte la siguiente lista, que contiene algunos datos disponibles:

Instituto Láser de América (LIA)
13501 Ingenuity Drive, Suite 128
Orlando, Florida 32826
Teléfono: 407.380.1553, Fax: 407.380.5588
Número gratuito: 1.800.34.LASER
https://www.lia.org/

Instituto Nacional Estadounidense de Normalización
ANSI Z136.1 – 2000, Norma Nacional Estadounidense para el Uso Seguro de Láseres
(Disponible a través de LIA)

Comisión Electrotécnica Internacional
IEC 60825-1, Edición 1.2, 2001-08
Seguridad de los productos láser –
Parte 1: Clasificación de equipos, requisitos y guía del usuario.
(Disponible a través de LIA)

Equipos de seguridad láser
Laurin Publishing
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