1.激光加工危險分類

根據(jù)《激光加工機(jī)械安全要求KGB/T 18490—2001),使用激光加工設(shè)備時可能導(dǎo)致兩 大類危險:第一類是設(shè)備固有的危險;第二類是外部影響（干擾）造成的危險。危險是引起人 身傷害或設(shè)備損壞的原因。

1)設(shè)備固有危險

激光加工設(shè)備固有危險一共有8個大類。

(1)機(jī)械危險：

機(jī)械危險包括激光加工設(shè)備運(yùn)動部件、機(jī)械手或機(jī)器人運(yùn)動過程中產(chǎn)生 的危險，主要包含以下幾個方面。

① 設(shè)備及其運(yùn)動部件的尖棱、尖角、銳邊等的刺傷和割傷危險。

② 設(shè)備及其運(yùn)動部件傾覆、滑落、沖撞、墜落或拋射危險。

例如，激光加工設(shè)備上的機(jī)械手可能會把防護(hù)罩打穿一個孔，可能損壞激光器或激光傳

輸系統(tǒng)，還可能會使激光光束指向操作人員、周圍圍墻和觀察窗孔。

(2) 電氣危險：

激光加工設(shè)備總體而言屬于高電壓、大電流的設(shè)備，電氣危險首先可能是 高電壓、大電流對操作人員的傷害和對設(shè)備造成的損壞，其次是在極高電壓下無屏蔽元件產(chǎn) 生的臭氧或X射線，它們都會直接造成觸電等人身傷亡事故。

(3) 噪聲危險：

使用激光加工設(shè)備時常見的噪聲源有吸煙霧用的除塵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)喧叫聲、 抽真空杲的馬達(dá)噪聲、冷卻水用的水泵馬達(dá)噪聲、散熱用的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動噪聲等。

在無適當(dāng)防護(hù)的情況下，當(dāng)噪聲總強(qiáng)度超過90 dB時可引起頭痛、耳鳴、心律不齊和血壓 升高等后果，甚至可致噪聲性耳聾。

激光加工設(shè)備整機(jī)噪聲聲壓級不應(yīng)超過75 dB(A)。聲壓級測量方法應(yīng)符合GB/T 16769—2008 的規(guī)定。

(4) 熱危險：

在使用激光加工設(shè)備時可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、灼傷等熱危險，熱危險可分為 人員燙傷危險和場地火災(zāi)危險兩大類。

激光加工設(shè)備爆炸源主要有泵浦燈、大功率玻璃管激光器、電解電容等。

由熱危險導(dǎo)致燒穿激光加工設(shè)備的冷卻系統(tǒng)和工作氣體管路以及傳感器的導(dǎo)線，可能 造成元器件損毀或機(jī)械危險產(chǎn)生。

激光光束意外地照射到易燃物質(zhì)上也可能導(dǎo)致火災(zāi)。

(5) 振動危險。

(6) 輻射危險的分類和后果。 .

① 輻射危險種類:輻射危險與熱危險密不可分，它可以分為三類。

■直射或反射的激光光束及離子輻射導(dǎo)致的危險。

*泵浦燈、放電管或射頻源發(fā)出的伴隨輻射（紫外、微波等)導(dǎo)致的危險。

*激光光束作用使工件發(fā)出二次輻射(其波長可能不同于原激光光束的波長)導(dǎo)致的危險。

② 輻射危險后果:輻射危險會引起聚合物降解和有毒煙霧氣體，尤其是臭氧的產(chǎn)生，會 造成可燃性物料的火災(zāi)或爆炸，會對人形成強(qiáng)烈的紫外光、可見光輻射等。

(7) 設(shè)備與加工材料導(dǎo)致的危險的分類及副產(chǎn)物。

① 危險種類:設(shè)備與加工材料導(dǎo)致的危險也有三類。

?激光設(shè)備使用的制品（如激光氣體、激光染料、激活氣體、溶媒)導(dǎo)致的危險。

?激光光束與物料相互作用（如煙、顆粒、蒸氣、碎塊)導(dǎo)致的火災(zāi)或爆炸危險。

?促進(jìn)激光光束與物料作用的氣體及其產(chǎn)生的煙霧導(dǎo)致的危險，包括中毒和氧缺乏危險。

② 各類激光加工時常見的副產(chǎn)物與危險。

?陶瓷加工:招（A1)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、硅(Si)、鈹(Be)的氧化物，其中氧化鈹(BeO)有劇毒。

?硅片加工：浮在空氣中的硅（Si)及氧化硅的碎屑可能引起硅肺病。

?金屬加工:錳（Mn)、鉻（Cr)、鎳（Ni)、鈷（Co)、鋁（A1)、鋅（Zn)、銅（Cu)、鈹（Be)、鉛 (Pb)、銻（Sb)等金屬及其化合物對人體是有影響的。

其中Cr、Mn、C0、Ni對人體致癌，Zn、Cu金屬煙霧引起發(fā)燒和過敏反應(yīng)，金屬Be引起肺 纖維化。

在大氣中切割合金或金屬時會產(chǎn)生較多重金屬煙霧。

金屬焊接與金屬切割相比，產(chǎn)生的重金屬煙霧量較低。

金屬表面改性一般不會發(fā)生，但有時也會產(chǎn)生重金屬煙霧。

低溫焊接與釬焊可能會產(chǎn)生少量的重金屬蒸氣、焊劑蒸氣及其副產(chǎn)物。

*塑料加工:切割加工、溫度較低時產(chǎn)生脂肪族烴，而溫度較高時則會使芳香族烴（如苯、 PAH)和多鹵多環(huán)類烴（如二氧芑、呋喃）增加。其中聚氨酯材料會產(chǎn)生異氰酸氨鹽，PMMA 會產(chǎn)生丙烯酸鹽，PVC材料會產(chǎn)生氧化氫。

氰化物、C0、苯的衍生物是有毒氣體.異氰酸鹽、丙烯酸鹽是過敏源和刺激物，甲苯、丙烯 醛、胺類刺激呼吸道，苯及某些PAH物質(zhì)會致癌。

在切割紙和木材時會產(chǎn)生纖維素、酯類、酸類、乙醇、苯等副產(chǎn)物。

(8)設(shè)備設(shè)計時忽略人類工效學(xué)原則而導(dǎo)致的危險如下：

① 誤操作危險；

② 控制狀態(tài)設(shè)置不當(dāng)；

③ 不適當(dāng)?shù)墓ぷ髅嬲彰鳌?/p>

2)設(shè)備外部影響（干擾）造成的危險

設(shè)備外部影響（干擾)造成的危險是指激光加工設(shè)備外部環(huán)境變化后所造成的設(shè)備狀態(tài) 參數(shù)變化而導(dǎo)致的危險狀態(tài)，也可以分為以下8類。

(1) 溫度變化；

(2) 濕度變化； .

(3) 外來沖擊和振動；

(4) 周圍的蒸氣、灰塵或其他氣體干擾；

(5) 周圍的電磁干擾及射電頻率干擾；

(6) 斷電和電壓起伏；

(7) 由于安全措施錯誤或不正確定位產(chǎn)生的危險；

(8) 由于電源故障、機(jī)械零件損壞等產(chǎn)生的危險。

上述兩大類共計16小類危險程度在不同材料和不同加工方式中的影響程度是不同的， 表1-2列出了用C02激光器切割有機(jī)玻璃時可能產(chǎn)生危險程度分類。用戶可以根據(jù)上述方 法分析激光焊接、激光打標(biāo)時可能遇到的主要危險，在激光設(shè)備和制定加工工藝時應(yīng)該采取 措施來防范以上這些危險。