Wie wählt man Laserschutzprodukte für den industriellen Einsatz aus?
Entscheidend ist nicht die Zertifizierung, sondern der tatsächliche Schutz!
Da die Laserindustrie weiterhin rasant wächst, hat ein mangelndes Verständnis der Lasersicherheitsstandards zu gefährlichen Fehlannahmen geführt – wie etwa dem blinden Kauf von Produkten mit CE-Kennzeichnung oder der Wahl des günstigsten Preises. Diese Praktiken bergen ernsthafte Sicherheitsrisiken für Endanwender und die gesamte Branche.
Einige Hersteller behaupten, ihre Laserschutzprodukte seien CE-zertifiziert und basieren auf Prüfberichten nach EN 12254. EN 12254 ist jedoch nicht unbedingt auf Hochleistungslaser in der Industrie anwendbar. EN 12254 wurde vom CEN/TC85, Augenschutz (Sekretariat: AFNOR, Frankreich), entwickelt und ist eine Gerätenorm. Es ist wichtig zu überprüfen, ob die ausstellende Stelle tatsächlich zur Zertifizierung von Geräten dieser Kategorie berechtigt ist.
Leistungsschwellenbeschränkungen: EN 12254 legt ausdrücklich fest, dass sie nur für Laser mit niedriger Leistung (mittlere Leistung < 100 W) oder Einzelpulsenergie < 30 J gilt. Dies bedeutet, dass EN 12254 Leistungsschwellenbeschränkungen aufweist und nicht für Hochleistungsanwendungen wie Laserschweißen, -reinigen, -schneiden oder -auftragschweißen geeignet ist, bei denen Laser typischerweise Leistungen von mehreren Hundert bis mehreren Tausend Watt erreichen.
DIN EN 12254:2012-04 EN 12254:2010-AC 2011 (E): Diese Europäische Norm legt funktionale Anforderungen und eine Produktkennzeichnung für temporäre und permanente passive Schutzvorrichtungen (im Folgenden: Schirme) zum Schutz vor Laserstrahlung fest. Die Norm enthält Prüfverfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit und die Spezifikation der dem Produkt beizufügenden Benutzerdokumentation.
Die Schutzscheiben sind so konzipiert, dass sie den Benutzer vor
unbeabsichtigter Exposition gegenüber direkter und/oder diffuser Laserstrahlung
zeitlich begrenzter Exposition gegenüber Laserstrahlung schützen, basierend auf den durch eine Risikobewertung ermittelten funktionalen Anforderungen.
Diese Europäische Norm gilt für überwachte Schutzscheiben für Installationen an Arbeitsplätzen, an denen Laserstrahlung mit einer maximalen mittleren Leistung von 10 W/(m²K) oder einer Einzelpulsenergie von 30 J im Spektralbereich zwischen 180 nm (0,18 µm) und 10⁶ nm (1.000 µm) auftritt.
Verfügt Ihre Waschmaschine zu Hause über eine solche Schutzscheibe?
Diese Europäische Norm (EN 12254) gilt ausschließlich für den Schutz vor Laserstrahlung. Sie gilt nicht für andere Gefahren, einschließlich Gefahren durch Sekundärstrahlung, die beispielsweise bei der Materialbearbeitung auftreten können.
Diese Europäische Norm gibt Hinweise zur Auswahl solcher Schutzscheiben.
Lasergehäuse und -einhausungen, die als Bestandteil eines Laserprodukts geliefert oder zur Montage an ein Lasersystem zur Bildung eines Laserprodukts (gemäß EN 60825-1) geliefert werden, fallen nicht unter den Anwendungsbereich dieser Norm.
Beispiel: Ein Prüfbericht eines Herstellers gemäß EN 12254 gibt an, dass die Schutzart im Wellenlängenbereich von 1050–1400 nm gemäß EN 12254 der Stufe D AB5 entspricht.
Laut Normtabelle beträgt die Bestrahlungsstärke 2,5 × 100 W/m². Umgerechnet entspricht dies 2,5 W/mm². Bei der tatsächlichen Prüfung betrug die auf die Oberfläche des Schutzvorhangs aufgebrachte Leistung jedoch nur etwa 2 W (im Prüfbericht wird eine tatsächliche Leistung von 2,35 W angegeben). Es ist offensichtlich, dass die Sicherheit dieses Vorhangs lediglich der eines Standardprodukts entspricht und den Anforderungen industrieller Anwendungen nicht gerecht wird.
Irreführende Einheiten in den Testergebnissen: EN 12254 legt einen Prüffleckdurchmesser von 1 mm fest, doch die Testergebnisse werden häufig in J/m² oder W/m² angegeben, was zu zwei wesentlichen Problemen führt:
Problem 1: Das korrekte Ergebnis sollte in J/mm² oder W/mm² angegeben werden.
Ein Material, das auf einer Fläche von 1 mm² Energie aushält, bedeutet nicht, dass es die 100.000-fache Energie auf einer Fläche von 1 m² aushält.
Die Umrechnung von 2,5 W/mm² in 2,5 × 10⁶ W/m² ist irreführend.
Beispielsweise beträgt die Bestrahlungsstärke bei einer Schutzart D AB5 im Wellenlängenbereich von 1050–1400 nm 2,5 × 10⁶ W/m². Das tatsächliche Testergebnis sollte jedoch mit 2,5 W/mm² angegeben werden. Die tatsächliche Bestrahlungsleistung liegt bei nur etwa 2 Watt. Eine einfache Umrechnung in 2,5 × 10⁶ W/m² kann irreführend sein und den Eindruck erwecken, das Produkt könne 2.500.000 Watt Laserleistung standhalten! Stellen Sie sich nur vor, was es bedeuten würde, 2,5 × 10⁶ Watt Laserenergie auf einen Quadratmeter einwirken zu lassen!
Problem 2: Laserschäden hängen nicht nur von der Energiedichte (pro Fläche), sondern auch von der gesamten Energieeinwirkung ab. Selbst bei hoher Energiedichte auf einer Fläche von 1 mm² kann die Gesamtenergie gering sein und keine Schäden verursachen. Umgekehrt kann eine geringere Energiedichte über eine große Fläche oder bei längerer Einwirkungsdauer erhebliche Schäden verursachen. Der Laserschutz sollte gemäß EN 60825-4 unter Berücksichtigung des zu erwartenden FEL (Feasible Emission Limit) bewertet werden. Dabei ist sicherzustellen, dass der PEL (Protective Exposure Limit) des Schutzprodukts diesen Wert überschreitet. Jeder Anwendungsfall erfordert eine spezifische Sicherheitsbewertung.
Die entscheidende Bedeutung einer Laserschutzkabine
Eine professionelle Laserschutzkabine ist unerlässlich für jede Anlage, die Hochleistungs-Faserlaser betreibt. Sie bildet eine sichere Barriere zwischen der intensiven Laserstrahlung und dem umgebenden Arbeitsbereich. Bei Lasermach sind unsere Laserarbeitsplätze mit zertifizierten, lasergeeigneten Materialien ausgestattet, die schädliches Infrarot-Laserlicht absorbieren und ablenken. So wird ein Hochrisiko-Laserbereich effektiv in eine sichere Umgebung der Klasse 1 umgewandelt. Diese Schutzkonstruktion ist lebenswichtig, da selbst ein reflektierter Strahl von einem Werkstück aus Edelstahl oder Aluminium bei ungeschütztem Personal dauerhafte Augenschäden oder Hautverbrennungen verursachen kann. Mit der Installation einer robusten Laserschutzkabine erfüllen Sie die erforderlichen Arbeitsschutzbestimmungen und ermöglichen gleichzeitig einen reibungslosen Produktionsablauf in Ihrer bestehenden Fertigungshalle.
Strukturelle Leistungsfähigkeit der Sicherheitskabine
Jede PhotonSafe-Lasersicherheitskabine ist hinsichtlich Konstruktionsstandards und Verarbeitungsqualität aus robusten, verstärkten und patentierten Paneelen gefertigt, die direkten Laserstrahlen über einen bestimmten Zeitraum standhalten. Die Sichtfenster sind mit speziellem, OD6+ oder OD8+ zertifiziertem Glas ausgestattet, sodass die Bediener den Schweißprozess sicher überwachen können, ohne eine Schutzbrille tragen zu müssen. Um versehentliche Exposition zu verhindern, verfügen die Kabinen über ein redundantes Zweikanal-Sicherheitsverriegelungssystem, das die Laserquelle sofort abschaltet, sobald die Zugangstüren während des Betriebs geöffnet werden. Die Innenausstattung ist für Hochleistungsschweißen optimiert und verfügt über integrierte Rauchabsaugöffnungen sowie flammhemmende Innenbeschichtungen, die der intensiven Hitze und den metallischen Funken, die bei der kontinuierlichen industriellen Fertigung entstehen, widerstehen.