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Auswahl einer Rauchabsauganlage für Laser

authorIcon Veröffentlicht von Alex Fraser, 12. November 2020 topicIcon Lasersicherheit

Überall auf der Welt haben staatliche Organisationen wie die OSHA Sicherheitsstandards festgelegt, um die Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz zu gewährleisten. Um sicherzustellen, dass die Lasertechnologie in Produktionsumgebungen vollkommen sicher ist, muss sie richtig eingesetzt werden, um Gesundheitsrisiken zu vermeiden. Einer der wichtigsten Aspekte der Lasersicherheit ist die Absaugung und Filterung von Dämpfen.

Laserverfahren wie Laserreinigen, Lasergravieren, Laserschneiden und Laserschweißen setzen Schadstoffe frei. Zu diesen Verunreinigungen gehören Staub und Dämpfe, die zunächst abgesaugt und dann gefiltert werden müssen.

 

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3 wichtige Tipps für die Rauchabsaugung bei Lasern

Tipp Nr. 1: Quellenerfassung zur Verbesserung der Effizienz durchführen

Auf der linken Seite befindet sich die Absaugung direkt neben der Rauchquelle. Rechts befindet sich die Absaugung so nah wie möglich an der Quelle, sofern die mechanischen Gegebenheiten dies zulassen.

Das Auffangen von Dämpfen ist am effektivsten, wenn eine Abzugsdüse in der Nähe der Rauchquelle angebracht wird. Wenn eine Düse aufgrund von mechanischen Einschränkungen nicht in diesem Bereich angebracht werden kann, sollte die Absaugung so nah wie möglich angebracht sein. Wenn sich der Laser während des Betriebs bewegt, sollte die Düse dem Laserstrahl folgen, um die Effizienz der Rauchabsaugung zu erhalten.

Wenn mehrere Prozesse Dämpfe erzeugen, kann ein einziger Rauch- und Staubabscheider verwendet werden. Zum Beispiel können Hersteller, die gleichzeitig mit dem Schweißen eine Laserreinigung durchführen, eine einzige Schweißrauchabsaugung verwenden.

Tipp Nr. 2: Automatisieren Sie Sicherheitsmaßnahmen durch SPS-Kommunikation

Die Filtersysteme müssen mit der SPS der Maschine verbunden sein, damit der Laser bei einem Problem mit der Rauchgasfiltration sofort abgeschaltet wird.

Im Folgenden finden Sie Beispiele für Filtrationsprobleme, die auftreten können, und wie sie vermieden werden können, damit Mitarbeiter keinen gefährlichen Dämpfen ausgesetzt sind:

  • Lebensdauer des Filters: Die Filter werden mit der Zeit gesättigt und müssen ausgetauscht werden. Um eine Sättigung festzustellen, müssen in den Filtersystemen die Druckunterschiede zwischen Lufteintritt und Luftaustritt überwacht werden. Wenn die Druckdifferenz anzeigt, dass die Filter fast gesättigt sind, sollten Wartungshinweise angezeigt werden. Wenn die Sättigungsgrenze erreicht ist, muss die Maschine automatisch anhalten.
  • Luftströmungslecks: Das Rauchabzugssystem ist nutzlos, wenn es undicht ist. Um Lecks zu erkennen, muss der Druck der Absauganlage in der Nähe der Absaugstelle überwacht werden, um sicherzustellen, dass der Luftstrom ausreichend ist.

Tipp Nr. 3: Identifizierung von Schadstoffen, die extrahiert werden müssen

Für die Wahl der richtigen Filter- und Absauganlagen ist es wichtig zu wissen, welche Schadstoffe in die Luft abgegeben werden. Dadurch werden Sie auch auf die möglichen Gesundheitsrisiken aufmerksam gemacht. So können beispielsweise Lack und Öl gefährliche Stoffe in die Luft abgeben. Das Gleiche gilt für Rostmikropartikel.

Verunreinigungen, die abgesaugt werden müssen, können aus zwei Quellen stammen: aus den entfernten Materialien und in einigen Fällen aus den vom Laser verwendeten Gasen.

Hier erfahren Sie, wie Sie feststellen können, mit welchen Schadstoffen Sie es zu tun haben:

  • Entfernte Materialien: Alle entfernten Materialien werden in Staub und Rauch umgewandelt. Um festzustellen, welche Nebenprodukte in die Luft freigesetzt werden, müssen Sie das Material-Sicherheitsdatenblatt (MSDS) verwenden, das Sie von Ihrem Materiallieferanten erhalten. Dieses Dokument enthält Informationen über die Eigenschaften und möglichen Gefahren des Materials, mit dem Sie arbeiten.
  • Gase unterstützen und abschirmen: Viele Laserschneider und Schweißer verwenden Hilfs- oder Schutzgase. Zu diesen Gasen können Stickstoff, Sauerstoff, Helium und Argon gehören. Die dabei entstehenden Nebenprodukte müssen aus der Arbeitsumgebung entfernt werden. Lasermarkierungs- und Laserreinigungssysteme verwenden keine Gase.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie viel Luftstrom ist erforderlich?

Die benötigte Luftmenge steht in direktem Zusammenhang mit der Menge des abgetragenen Materials. Während bei der Laserbeschriftung nur wenig bis gar kein Material abgetragen wird, werden bei anderen Verfahren wie dem Laserschneiden und der Laserreinigung große Mengen an Material abgetragen und ein hoher Luftstrom benötigt. Beim Kauf eines Lasers sollte ein Fachmann in der Lage sein, Sie über das benötigte Luftstromvolumen zu informieren.

Wie werden Schadstoffe gefiltert?

Die Luft kann mit zwei Hauptmethoden gefiltert werden. Entweder die Laserabzugsanlage wird an Ihr hausinternes Kanalsystem angeschlossen, oder Sie kaufen ein Filtersystem.

Unabhängig davon, ob die Luftfilterung über Kanäle oder in einem eigenständigen Gerät erfolgt, gibt es in der Regel drei Haupttypen von Filtern. Die daraus resultierende Luftqualität ist für die Mitarbeiter zu 100 % sicher. Sobald die Filter gesättigt sind, müssen sie ausgetauscht werden, um ihre Effizienz zu erhalten und eine saubere Luft zu gewährleisten.

  • Vorfilter: Vorfilter fangen große Partikel ab, die für das menschliche Auge sichtbar sind.
  • HEPA-Filter: Hocheffiziente Partikelfilter fangen kleine Partikel wie Feinstaub durch Schichten von Fasern auf. Diese Filter können mindestens 99,97 % der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometern entfernen.
  • Aktivkohlefilter: Kohlefilter fangen Gerüche, Rauch, Dämpfe und Chemikalien (z. B. VOCs) auf und neutralisieren sie. Wenn diese Verunreinigungen hindurchgehen, werden sie in den kleinen Poren der Aktivkohle eingeschlossen.

Benötigen Sie zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen?

Beim Filterwechsel müssen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen beachtet werden.

  • Augenschutz: Tragen Sie bei Gefahr einer Exposition eine Schutzbrille.
  • Hautschutz: Tragen Sie Handschuhe und vermeiden Sie längeren Hautkontakt. Tragen Sie vor dem Umgang mit Staub eine Schutzcreme auf, um die exponierten Hautstellen zu schützen (aber niemals danach).
  • Atemwegsschutz: Verwenden Sie eine NIOSH-zugelassene Atemschutzmaske, die auf der Grundlage der bekannten oder erwarteten Staubbelastung ausgewählt wurde.
  • Körperpflege: Waschen Sie sich die Hände, bevor Sie essen, trinken, auf die Toilette gehen und am Ende der Filterwartung. Waschen Sie Ihre kontaminierten Kleidungsstücke unabhängig voneinander, bevor Sie sie wieder verwenden.

Wenn Sie mehr über die Gefahren von Lasern erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel , in dem die offiziellen Laserschutzklassen erläutert werden.

Wie viel Lärm ist zu viel?

Die Produktdatenblätter von Rauchabsauganlagen enthalten häufig dBA-Einheiten (gewichtete Dezibel), um die vom Gerät erzeugten Schallpegel anzugeben. In den USA empfiehlt die staatliche Organisation OSHA, dass Arbeitnehmer einen Gehörschutz tragen , wenn der Schallpegel 85 dBA übersteigt. Da die meisten Dunstabzugshauben einen Lärmpegel zwischen 20 und 80 dBA erzeugen, ist ein Gehörschutz nur selten erforderlich.

Zum besseren Verständnis der Lärmbelastung, die von einem Laserabzug ausgeht, wird auf die folgende, von der OSHA bereitgestellte Tabelle verwiesen.

Ein Diagramm, das typische Schallpegel (dBA) mit bekannten Geräuschen vergleicht.

Bild mit freundlicher Genehmigung der U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA).

Laser sicher und effizient halten

Mit einem geeigneten Absaugsystem für Laserrauch werden Staub und Rauch unschädlich gemacht. Wenn Sie die Erfassung an der Quelle durchführen, gesättigte Filter wechseln und automatische Sicherheitsmaßnahmen einführen, sollten keine Sicherheitsprobleme auftreten.

Es kann aber auch eine andere Art von Problem auftreten.

Staub kann die Wirksamkeit des Laserverfahrens beeinträchtigen. Wenn es sich auf der Linse des Lasers ansammelt, nimmt die Wirksamkeit des Laserstrahls ab. Die Häufigkeit der Linsenreinigung hängt von der Menge des anfallenden Staubs ab. Um die Häufigkeit dieses Vorgangs zu verringern, kann ein Gebläse (z. B. ein Luftmesser) installiert werden, um Staubansammlungen auf der Linse zu vermeiden.

Wenn Sie einen Laser zum Beschriften, Reinigen oder Texturieren benötigen und Ihnen Staub und Dämpfe Sorgen bereiten, wenden Sie sich an unsere Laserexperten. Sie stehen in regelmäßigem Kontakt mit Experten für Rauchgasabsaugung und wissen, was für bestimmte Anwendungen erforderlich ist.

 

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Alex Fraser

With a PhD in Laser Processing, Alex is one of the two laser experts who founded Laserax. He is now Vice President and Chief Technology Officer, overseeing the team that develops laser processes for laser marking, cleaning, texturing, and welding applications.