V sodobni industrijski proizvodnji se tehnologija varjenja pogosto uporablja za spajanje kovin. Med temi tehnikamiObičajno varjenje(na primer obročno varjenje) inLasersko varjenjesta dva glavna procesa. Medtem ko se oba uporabljata za doseganje kovinske fuzije, se bistveno razlikujetaNačela svetlobnega vira, energijske značilnosti, obseg uporabe in zahteve za varstvo varnosti. Ta članek sistematično primerja njihove podobnosti in razlike, s poudarkom na tem, kako znanstveno izbrati ustrezno zaščitno opremo, da se zagotovi varnost operaterja.
1. razlike in podobnosti med običajnim in laserskim varjenjem
1.1 Svetlobna narava in načela generacije
| Značilnost | Običajno varjenje (obrobno varjenje) | Lasersko varjenje |
|---|---|---|
| Vrsta vira svetlobe | Loka svetloba (plazemski izcedek) | Laserski žarek (stimulirana emisija) |
| Spektralne značilnosti | Široka - sevanje spektra: UV, vidna svetloba, IR | Enokromatska: enojna valovna dolžina (npr. 1070nm) |
| Skladnost | Neskladna svetloba | Koherentna svetloba (dobra usmeritev, dosledna faza) |
| Vidnost | Močna vidna svetloba, induciranje bleščanja - | Večinoma nevidni infrardeči (npr. Laserji iz vlaken) |
📌 Pojasnilo:
Običajno varjenjese opira na praznjenje plina med elektrodo in obdelovancem, da ustvari visok - temperaturni lok (5000–20000 stopinj), kar oddaja intenzivno široko - spektrum luč.
Lasersko varjenjeUporablja laserske vire (npr. Vlakna, nd: yag) za proizvodnjo visokih - energijskih enobarvnih žarkov z visoko koncentrirano energijo.
1.2 Energetske značilnosti in učinkovitost varjenja
| Značilnost | Običajno varjenje | Lasersko varjenje |
|---|---|---|
| Gostota energije | Nižje (10²–10⁴ w/cm²) | Izjemno visok (10 ⁵10⁷ w/cm²) |
| Sposobnost osredotočanja | Slabo, široko ogrevalno območje | Odličen, osredotočen na mikrone (<0.1mm) |
| Globina in hitrost penetracije | Plitva (nekaj mm), počasi | Globoko (do več deset mm), hitro (večkrat hitreje od varjenja z lokom) |
| Toplota - prizadeta cona (haz) | Velik, nagnjen k deformaciji | Minimalna, velika natančnost, manj deformacije |
| Raven avtomatizacije | Medij - nizko (operater - odvisen) | Visoko (enostavno integriran z roboti) |
✅ Primerjava prednosti:
Običajno varjenje: Nizki stroški opreme, močna prilagodljivost, primerna za srednje/debele plošče in terenske operacije.
Lasersko varjenje: Visoka natančnost, hitra hitrost, minimalna toplotna deformacija, idealna za natančno proizvodnjo (npr. Baterije, avtomobilska, elektronika).
1,3 Vrste nevarnosti za varnost
| Vrsta nevarnosti | Običajno varjenje | Lasersko varjenje |
|---|---|---|
| Sevanje | Močan UV, vidna svetloba, IR → bleščanje, fotokeratitis | Enojni - laser valovne dolžine → opekline mrežnice (tudi iz razpršene svetlobe) |
| Nevidnost | Vsa svetloba je vidna | Infrardeči laserji so nevidni, večje tveganje |
| Škrob in hlapi | Kovinski škrob, škodljivi hlapi | Kovinska parna, plazemska sijaj, škropljenje |
| Tveganje za odsev | Odsevana svetloba je močna, vendar zaznavna | Zrcalni/razpršeni odsevi lahko povzročijo poškodbe, težko zaznati |
2. Primerjava standardov zaščite
Zaradi različnih značilnosti svetlobnih virov so zaščitni standardi za te dve metodi varjenja bistveno različni.
2.1 Konvencionalni standardi zaščite varilnice
| Standardno | Regija | Opis |
|---|---|---|
| GB/T 3609.1 | Kitajska | "Zaščita varjenja - 1. del: zaščitna oprema za varjenje" - določa število senc, udarno odpornost, UV/IR filtriranje |
| ANSI Z87.1 | ZDA | "Poklicna zaščita oči in obrazov" - zajema število senc, mehanske zmogljivosti |
| En 169 / en 379 | Evropa | En 169: prenos filtra; En 379: samodejno - Darkening filtre |
🔑 Ključni parameter: Številka sence (SN)
Ročno varjenje z lokom: #10– #13
TIG WERDING: #12– #13
Co₂ varjenje (GMAW): #10– #12
2.2 Standardi za zaščito laserskega varjenja
| Standardno | Regija | Opis |
|---|---|---|
| IEC 60825-1 / GB / T 7247.1 | International / Kitajska | "Varnost laserskih izdelkov" - razvršča laserje (razred 1–4) |
| ANSI Z136.1 | ZDA | Laserska varnostUporabite standard, določa zaščito osebja |
| En 207 | Evropa | Standard osebne zaščitne opreme (PPE)- obvezno certificiranje zaLaserska varnostna očala |
🔑 Ključni parametri: valovna dolžina (λ) + optična gostota (OD) + L -
Običajno je industrijsko lasersko varjenjeRazred 4 (>500mW), ki zahteva zaščitna očala.
Očala morajo biti označena z informacijami, kot so:D 1000-1100 L6(EN 207 zahteva).
3. Vodnik za izbiro zaščitne opreme
3.1 Običajna zaščitna oprema za varjenje
| Oprema | Delovanje | Nasveti za izbiro |
|---|---|---|
| Auto - Darkening Warding čelada | Primarna zaščita: blokira intenzivno svetlobo, UV/IR, Spatter |
- je v skladu z GB/T 3609.1 ali ANSI Z87.1 - Številka odtenka se ujema s postopkom (#10–#13) - raje modele z odzivnim časom<1ms |
| Vpliv - odporne varnostne očala | Sekundarna zaščita: stranski škrob |
-, ki se nosi v čeladi - sreča ANSI Z87.1 ali GB 14866 - prozorna ali lučka - tonirane leče |
✅ Priporočena nastavitev: Auto - Darkening čelada + notranja varnostna očala
3.2 Zaščitna oprema za lasersko varjenje
| Oprema | Delovanje | Nasveti za izbiro |
|---|---|---|
| Laserska varnostna očala | Zaščita jedra: blokira neposreden/odseven laser |
- se mora ujemati z lasersko valovno dolžino (npr. 1070nm) - zadostna OD (OD večja ali enaka 5–6) - certificiran naEn 207, označeno z ravnijo - - izogibajte se "univerzalnim" neoznačenim očalom |
| Zaščitni obrazni ščit ali ogledno okno | Polna - zaščita obrazov |
- Odprte operacije: uporabite laser - filtrirani obrazni ščit - fiksne postaje: Uporabite zaprto kabino + OD - filtrirano okno |
| Spatter - Proof Face Shield | Ščiti pred kovinskimi delci | - Nosite prozoren polikarbonatni ščit nad laserskimi kozarci |
✅ Priporočena nastavitev: EN 207 certificirana laserska varnostna očala + ščitniški ščit(kadar je to potrebno)
4. Pogosta napačna predstava in varnostna opozorila
❌ Mit 1: Običajne varilne čelade se lahko zaščitijo pred laserji
Lažno: Standardni filtri ne ponujajo skoraj slabljenja za 1070Nm infrardeči laser.
Posledica: Nevidni laser prodre, kar povzroča trajne opekline mrežnice.
❌ Mit 2:Laserska varnostna očalalahko nadomestijo varilne čelade
Lažno: Laserska očala ne pokrivajo celotnega obraza in nimajo širokega - Spectrum Spectrum vidna zaščita svetlobe.
Posledica: Intenzivna luč obloka povzroči bleščanje in fotokeratitis.
❌ Mit 3: široka - laserska očala (npr. 190–540nm in 850–1100nm) lahko nadomestijo zaščito varilnic
Lažno: "Zaščitna vrzel" obstaja v 540–850nm vidnem območju svetlobe; Na splošno je senčenje neprimerno.
Posledica: Prekomerni prenos rumene/rdeče svetlobe povzroča vizualno poškodbo.
🛑 Zaključek: Dvani mogoče izmenjati. Oprema je treba uporabiti samo za predvideni namen.
5. Povzetek in priporočila
| Predmet | Običajno varjenje | Lasersko varjenje |
|---|---|---|
| Zaščitni fokus | Široka - spektralna luč, škropljenje | Specifični - laser valovne dolžine (še posebej neviden) |
| Ključni standardi | GB/T 3609.1, ANSI Z87.1 | En 207(Obvezno v Evropi), ANSI Z136.1 |
| Ključni parametri | Številka sence (#) | Valovna dolžina (λ) + optična gostota (OD) + L - |
| Priporočena oprema | Auto - Darkening čelada + očala | EN 207 Certificirana očala + zaščita obraza |
| Zamenljivo? | ❌ absolutno ne |
✅ Varnostna načela:
Prilagodite zaščito: Izberite prestavo na podlagi določenih procesov in svetlobnih parametrov.
Trening najprej: Operaterji morajo razumeti nevarnosti sevanja in potrebe po zaščiti.
Redni pregled: Praske ali staranje zmanjšujejo učinkovitost zaščite.
Dvojna - zaščita sloja: Za lasersko delo uporabite kombinacijo "očala + obrazni ščit".
V skladu s predpisi: Izvoz izdelkov v Evropomora opraviti certifikat EN 207.
🔐 Končno opozorilo: Oči so nenadomestljive. Pravilna zaščita je zadnja obrambna linija.Vedno imejte pravo prestavo - Nikoli ne tvegajte z napačnim!