Inhaltsverzeichnis

Lasersaur Sicherheit

Handlungsplan

!!! Work in Progress !!!

Ansprechpartner:

Das Wichtigste zuerst:

Als übergeordnete Regel gilt hier:

Der Laser wird -auch nicht testweise- in Betrieb genommen, bevor es für den jeweils beabsichtigten Zweck nicht eine dokumentierte und von den Mitgliedern der Sicherheitsgruppe abgenommene Verfahrensbeschreibung gibt!

Das bedeutet, dass auch für den Funktionstest nach Lieferung zunächst ein Szenario entworfen werden muss, wie dieser ohne Eigengefährdung oder Gefährdung Dritter stattfinden kann. Gleiches gilt für die Kalibrierung und Testläufe!

Bereiche der Betrachtung

Welche Gefahren gehen von deinem Lasercutter aus?

Lasersicherheit

Themen:

Laserschutzklasse

Die Betrachtung eines unumbauten 100 W CO2 Lasers ohne Sicherheitsvorkehrungen ist eindeutig und liefert Laserschutzklasse 4. Entsprechend müssen bauliche und sicherheitstechnische Vorkehrungen getroffen werden, um Laserschutzklasse 1 zu erreichen.

Funktionale Sicherheit

Klassifikation

Da bei einer Fehlfunktion der Schutzeinrichtungen wie Türschaltern/Interlock/… ein hohes Gefährdungs- und Verletzungsrisiko seitens des Lasers ausgeht, müssen diese Systeme fehlertolerant ausgelegt werden. Hier gibt es diverse Vorgehensweisen (Redundanz, aktive Überwachung durch andere Systeme), um entsprechende Sicherheitslevel zu erreichen (vgl. EN61508).

Mögliche / Notwendige Maßnahmen

Umsetzung

Betroffene Gruppen:

Maßnahmen

To Do

Interlockschaltung

siehe Beschreibung der Sicherheitsschaltung auf dem original Board.

Einhausung Laser

Vorüberlegungen

Anforderungen ans Material etc.

Informationen von Peter Moster (werden später in die Seite integriert):

Zum Thema Oberflächenreflexion und Gefahren: Ich habe mal mit unserem Laserbeauftragten gesprochen.

  1. Eine perfekt symmetrische amorphe Reflexion dürfte in 2m Abstand sicher sein (Energieverteilung auf Halbkugel). In 1m Entfernung dürfte jedes Auge, das getroffen wird - egal ob es dahin schaut oder nicht - zeitweise erblinden. Falls näher, streiche zeitweise.
  2. Wir erreichen keine perfekt symmetrische amorphe Reflexion. Der Risikobereich erweitert sich also deutlich.
  3. Licht der Wellenlänge unseres Lasers wird von Auge und Linse im wesentlichen nicht gebrochen.
  4. Der Strahl geht durch Linse und Iris mehr oder weniger unbehindert durch. Fokussierung findet nicht statt.
  5. Das ist gut, weil bei hinreichend geringem Energieeintrag reparable Schäden enstehen, bei wenigen Milliwatt pro Auge.
  6. Das Auge ist daher in der Wellenlänge des CO2-Lasers deutlich weniger empfindlich als bei sichtbaren Wellenlängen.
  7. Matt != Angeschliffen. Wir brauchen eine amorph reflektierende Oberfläche. Die Oberflächen von Schleifkratzern sind im mikroskopischen glänzend. Im Prinzip erzeugt man lauter kleine Ausschnitte aus konkaven Spiegeln - jeder mit einem eigenen Fokus.
  8. Farben und Lacke sind in Infrarot anders als man das sieht. Heizkörperlack bspw ist im Infraroten schwarz und strahlt ideal ab. Ein im sichtbaren mattschwarzer Lack könnte im Infraroten durchsichtig sein und dann am Metall ideal reflektieren.
  9. Alu reflektiert IR ziemlich gut - je nach Oberflächengüte. Die Oberflächen von eloxierten Profilen und Blechen sind relativ rau und matt.
  10. Daraus folgt, dass jede austretende Infrarotstrahlung an irgendeiner Stelle im Lab das Augenlicht gefährden dürfte.

Fazit: Wir suchen für unsere Bleche eine Beschichtung, die das Risiko minimiert, falls mal etwas schiefgeht. Während der Arbeiten bei der Laser-Justage müssen wir für entsprechende Sicherheitseinrichtung sorgen. Beim Betrieb des Gerätes muss jeder Austritt des Lasers unmöglich sein.

Für die Oberfläche bedeutet das: Maximale Absorption, gestreute Reflexion. Darunter muss eine Schicht liegen, die die Energie optimal verteilt - also Alublech. Es gibt verschiedene Lacke für Solarkollektoren, die das optimieren.

Ein paar Ergänzungen zu den Infos von dem Laserschutzbeauftragten (von Sebastian Höfer):

Fazit: Wenn wir davon ausgehen, dass der Laser in einem geschlossenen Gehäuse Arbeitet, ist das gefährlichste, dass der Rohstrahl vom Laser unkontrolliert verläuft. Also wenn er einen seiner Spiegel verfehlt. Man kann also überlegen hinter die Spiegel ans Gehäuse absorbierende Keramik anzubringen. Am besten versehen mit einem Sensor, der bei Übertemperatur den Not-Aus-Interlock unterbricht. Für das Gehäuse würde wohl eine Pulverbeschichtung helfen. Wenn man sich anschaut, dass kommerzielle Geräte auch nicht mehr Vorsichtsmaßnahmen treffen, kann man wohl davon ausgehen, dass das ausreichend ist. Schutzbrillen sollten (und dürfen) für den normalen Betrieb nicht notwendig sein.

Damit will ich nicht runterspielen, dass der Laser gefährlich ist!!! Die Inbetriebnahme und Aufbau des Lasers + Optik sollte gut geplant sein.

to be continued.

Elektrische Sicherheit

Themen:

Umsetzung

Betroffene Gruppen:

Brandgefahr

Betrachtung der Brandgefahr beim Schneiden der Materialien (nicht Lasersicherheit).

Links aus erster Übersichtsseite

Diese Infos stammen aus der ersten Version der Übersichtsseite und können hier thematisch in die entsprechenden Abschnitte verschoben werden.