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安全和规格

介绍全球通用的安全标准和安装时的注意事项等,让您放心地使用激光。


国际安全标准

国际组织 中国 美国
IEC 60825-1
“Safety of laser products”
GB 7247.1
[ 激光产品的安全]
FDA(CDRH)
21 CFR Part 1040.10
and 1040.11

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关于IEC 60825-1

什么是IEC

国际电工委员会【International Electrotechnical Commission】
是电气领域的国际标准化机关,为了促进国际贸易顺利进行,以下列事项为目的。
- 电气和电子工程技术领域国际标准的制定和普及

安全标准

创建与激光机器相关的国际标准 “IEC60825-1”,并成为IEC 加盟国的通用安全标准。

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关于FDA(CDRH)

什么是FDA

美国食品药品管理局【Food and Drug Administration】
FDA是美利坚合众国卫生与人类服务署(Department of Health and Human Services,HHS )的一个分支机构。
其下的设备仪器与放射健康中心(Center for Devices and Radiological Health,CDRH)对放射线领域法律法规的实施进行监管。按照放射线法律法规中有关激光产品的规定,在美国生产、销售、流通激光产品时,应遵守该规定,并应履行提交最终产品申请的义务。

激光安全标准

在美国联邦法规(Code of Federal Regulations,CFR)第21 条的放射线健康(Radiological Health)一章中,除总则外,还记载了包括激光在内的放射线相关规定。

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激光安全防护概要

激光安全的观点

目的

标准是为防止激光产品对使用者带来负作用为目的而制定的。通过让使用者正确认识激光产品的潜在危险,有效利用激光产品的安全防护功能,正确执行规定的顺序,来达到保障激光产品使用者安全的目的。

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激光的安全防护

安全防护对策

与激光产品密切相关的是制造商(厂商)和使用者(用户)。使用者分为激光安全管理者和作业者。
为了保障激光的使用安全,请各自执行以下要求。

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制造商的安全防护对策

  1. 1. 激光产品的分类
  2. 2. 等级对应的技术管理办法
  3. 3. 必要信息的提供

使用者的安全防护对策

  1. 4. 安全防护对策的制定
  2. 5. 对作业者的培训
  3. 6. 安全防护对策的执行

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激光产品的分类

激光分类(GB7247.1)

CO2 激光打标机(ML-G 系列、ML-Z 系列)、YVO4 激光打标机(MD-V9600/MD-V9900/MD-X/MD-S/MD-F3000/MD-F/MD-T 系列)被归为激光等级4 分类。

分类 激光器分类的规定
1 类 在合理可预见的工作条件下是安全的激光器。
2 类 发射波长为400 nm ~ 700 nm 可见光的激光器,通常可由包括眨眼反射在内的回避反应提供眼睛保护。
3A 类 用裸眼观察是安全的激光器。对发射波长为400 nm ~ 700 nm 的激光,由包括眨眼反射在内的回避反应提供保护。
对于其他波长对裸眼的危害不大于1 类激光器。用光学装置( 如: 双目镜、望远镜、显微镜) 直接进行3A 类的光束内视观察可能是危险的。
3B 类 直接光束内视是危险的激光器。观察漫反射一般是安全的。
4 类 能产生危险的漫反射的激光器。它们可能引起皮肤灼伤、也可引起火灾。使用这类激光器要特别小心。

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激光打标机的安全相关设备

根据GB7247.1,本产品配备有以下机器。

钥匙操作电源开关

通过钥匙操作电源开关,启动本机主机。不使用时请拔出钥匙。

钥匙操作电源开关

激光辐射发射警告

当钥匙操作电源开关旋到 [LASER ON] ( 激光接通) 时,机器进入可以振荡的状态,激光发射警示灯亮起。激光发射警示灯位于磁头和控制器前部。

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激光光闸

关闭磁头的自动光闸以阻止激光束的发射。

遥控联锁( 紧急停止) 输入端子

通过 A 端子和 B 端子的 2 个电路,控制遥控联锁( 紧急停止) 输入。
不论哪个电路断开,都停止激光束的发射,并停止有关刻印的操作。
两端同时短路的话,进入可以发射激光束的状态。
出厂时用短路棒使其短路。
该端子相当于“遥控联锁连接器”。


  • * 在ML-G 系列和MD-V9600 系列里,由6 号端子的一个电路控制。
    在MD-V9900/MD-S/MD-F3000/MD-T 系列上,12 号端子变成紧急停止输入B,A14 号端子变成紧急停止输入A。

手动重设

如果出现下述情况之一,在排除错误原因后把钥匙操作电源开关旋回到 [POWER ON] (电源接通)或 [OFF](断开) 一次,再将其旋至 [LASER ON] (激光接通) 以恢复操作的装置。

发生内容 钥匙操作电源开关操作
发生错误的情况 把钥匙操作电源开关旋回到 [POWER ON] ( 电源接通) 一次,再将其旋至 [LASER ON](激光接通)。
也可以通过使用错误解除输入(端子台)或按下“MARKING BUILDER 2” 或控制台画面上的解除错误钮来恢复操作。
遥控联锁(紧急停止)
输入端子(A、B)*1
开放的情况
再次使 A、B 两端子短路,然后把钥匙操作电源开关旋回到 [OFF](断开)一次,再以[POWER ON] (电源接通)→ [LASER ON](激光接通)的顺序旋转。

*1 在MD-V9900/MD-S/MD-F3000/MD-T 系列上,变成紧急停止输入(A、B)。

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标识

标签

* ML-Z 系列如范例所示。
如果是其他系列,请参照各用户手册。
磁头本体上贴有“警告标记”、“说明标记” 及“窗口标记”。

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安全预防措施

下面列举的是对4 类激光产品建议采取的安全措施范例。

使用遥控联锁( 紧急停止) 输入

遥控联锁( 紧急停止) 输入端子( 遥控联锁接口) 连接到紧急停止开关或类似装置上,防止紧急情况下激光的辐射。要打开紧急停止输入端子,请停止激光发射。( 由于联锁功能需要手动重设以恢复操作。)
* 在MD-F 系列,成为遥控联锁输入端子。

钥匙操作电源开关

为防止未授权使用者操作激光系统,钥匙应由激光安全主管掌管。

设立警告指示牌和控制区

在安装激光产品的区域入口应张贴警告牌,确保作业人员都能看到相关危险警示。


警告标识

终止光束路径

进行安装时,必须遵循在通常情况下以及可预见的故障情况下,尽可能减少对包括刻印目标、机器或机器部件在内的任何物体无意地激光辐射。
为了避免眼睛或皮肤在上述情况下暴露于直射或散射的激光辐射,ML-Z 系列发射的激光束必须通过具有适当反射率和热特性的扩散反射材质或反射器,在其适用路径末端进行终止。

防护服

在设置有激光产品的管理区域内,万一来自刻印目标的激光反射光照射到皮肤等处时,有可能会造成烧伤,衣服燃烧。
因此,在作业中,请穿具有阻燃性的衣服,以尽可能地保护好皮肤。

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眼睛的保护

请在设置有激光产品的管理区域内,习惯性地佩戴护目镜,以防止眼睛被激光照射误伤的情况。维护时请务必佩戴。

护目镜

请选择型号与激光波长相对应的护目镜。

  • - CO2 激光 ( 波长: 10.6 μm)
    (ML-G/ML-Z 系列)
  • - YVO4 激光 ( 波长: 1064 nm)
    (MD-V9600/MD-V9900/MD-X 系列)
  • - SHG 激光 ( 波长: 532 nm)
    (MD-S/MD-T 系列)
  • - 光纤激光 ( 波长: 1090 nm)
    (MD-F3000, MD-F 系列)

亚克力过滤网

安装在装置的监视窗、防护罩或保护盖板的确认窗,可遮挡激光光线。


推荐护目镜(例)

注:护目镜是用于防护散射光的产品,请千万不要作为防护直接光或反射光的产品使用。

局部排气装置

用激光在目标物品上印字时产生有毒气体等的情况下,请明确该气体等生成物的成分,并设置局部排气装置。

激光安全管理员的任命

请任命在操作激光商品及防止激光放射产生的危害方面具有丰富经验的管理员,切实贯彻安全管理理念。激光安全管理员的职责主要列举了
1. 实施防止激光放射的对策
2. 激光管理区域(从激光产品到可能受到激光照射的区域)的设定
3. 开关键的管理
4. 对保护工具等检查/ 使用情况的确认
5. 作业者的培训

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设置范例

*ML-Z 系列如范例所示。如果是其他系列,请参照各用户手册。

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保护围栏

激光刻印机运行时,为了防止反射光意外照射到激光刻印机的周围或进入激光管理区域的人员,需要用反射率和热特性合适的材料在激光刻印机测量头部设置保护围栏,以遮蔽反射光。


激光产品的使用注意

如果不按照此处的规定,使用其他步骤控制及调整本产品,会导致危险的激光辐射。
可能会给人体(眼睛和皮肤等)带来伤害,所以请务必遵守以下事项。

* ML-Z 系列如范例所示。
如果是其他系列,请参照各用户手册。

1. 无论是激光束,还是经镜面反射或漫反射的激光束,都请不要直视。

否则激光束直接进入眼睛,可能造成失明。

2. 无论是激光束,还是经镜面反射或漫反射的激光束,都请不要直接接触。

运行过程中,小心不要将手等伸入刻印区域内。
可能造成烧伤等皮肤损害。

3. 激光放射警告灯亮时,以下显示的区域,将成为可能有激光放射的危险区域。

如果身体的一部分或可燃物等进入,有可能造成眼睛或皮肤的损伤,或者引起火灾。
考虑到这个范围的危险性,请确保使用具备合适反射系数和热特性的防护壳进行遮盖。

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4. 安装磁头时,请终止激光束路径。

为了避免眼睛或皮肤在上述情况下暴露于直射或散射的激光辐射,ML-Z 系列发射的激光束必须通过具有适当反射率和热特性的扩散反射材质或反射器,在其适用路径末端进行终止。

5. 请配戴适合激光束波长的护目镜。

请配戴对应波长10.6 μm,光学浓度为5 ~ 7 的护目镜。光学浓度超过7 时请不要配戴护目镜。因为有激光放射警示灯观察不到的可能性。
即使配戴了护目镜,也必须留意避免眼睛暴露于直射或散射激光照射。

6. 请勿拆卸本产品。

否则可能会导致暴露在激光辐射下和触电。
如果拆卸ML-Z 系列产品,则无法获得保修且无法进行修理。

7. 请采用防护壳遮罩发射激光的区域。

防护壳应当拥有合适的反射系数和热特性。
为了避免激光束直接发射到防护壳,请务必终止激光路径。否则可能会导致由于激光束穿透防护壳造成激光辐射的无意暴露。
ML-Z 系列安装应遵循激光束路径高度不同于人眼高度的原则。

8. 进行清洁透镜等维护作业之前,请 务必关闭ML-Z 系列。请在维护过程中配戴护目镜。

否则可能会导致无意的激光辐射。

9. 请不要在本产品附近使用可燃物。

另外,请不要在激光发射部附近放置易燃物品或气体( 有机溶剂)。
可能引起火灾。

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10. 请不要面向金属材料发射激光。

CO2 激光不能在金属材料上刻印。请绝对不要在反
射率高的金属材料上刻印。

11. 透镜以及其他光学零件上使用了ZnSe ( 锌硒)。

ZnSe 为法定的毒药。当这些透镜和零件因破裂而需要处置时,您必需向特控工业废料处理人员请求帮助。

12. 在关闭主电源的状态下方可对控制器的电源缆线进行布线。

可能造成触电。

13. 使用一个适宜的灰尘/ 油烟收集器来消除在刻印中产生的灰尘或油烟,以防这些颗粒进入人体。

取决于刻印材质,有些材质可能对人体有害。

14. 请不要使用非用户手册中记载的操作方法。

否则可能会导致无意的激光辐射。

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激光安全术语的解说

下面对激光产品及使用时与安全相关的主要用语进行说明。

漫反射 放射通过表面或介质向四面八方扩散时放射束的空间分布变化。
镜面反射 来自镜子的反射等类型放射的入射,以及来自维持反射束之间相对关系表面的反射
标称眼危害距离
【NOHD :Nominal Ocular Hazard Distance】
距与光束放射照度或放射曝光对眼睛的最大容许照射量等同处激光光源的距离。
虽然被称为激光,但由于其具有扩散角,因此越往远处会变得越宽,其结果单位面积对应的能量越小。
虽然在发射地点会处于危险状态,但是往到了远处以后会变成所谓的MPE 以下安全状态。
标称眼危害区
【NOHA :Nominal Ocular Hazard Area 】
超过光束放射照度或放射曝光对眼睛的最大允许照射量范围的区域。
* 若反射体为镜面体(最危险的情况下),其范围是以标称眼危害区为半径的圆。
最大允许照射量
【MPE :Maximum Permissible Exposure】
在一般环境下,向人体照射而不产生有害影响的激光放射水平最大值。
可达发射极限
【AEL :Accessible Emission Limit】
各等级激光产品限定的最大被照射放出水平。

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关于海外的适合标准

以下是整理出的海外标准及安全标准适合品名录。

JIS [JIS C6802] 对象机种: ML-G/ML-Z/MD-V9600/MD-V9900/MD-X/MD-S 系列
MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000(W) 系列
GB [GB7247.1] 对象机种: ML-G/ML-Z9500(W)/MD-V9600/MD-V9900/MD-X/MD-S 系列
MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000(W) 系列
FDA [21CFR Part 1040.10] 对象机种: ML-GF/ML-Z9500(W)/MD-V9900F/MD-X 系列
MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000W 系列
FCC [Part 15B Class A Digital Device] 对象机种: ML-GF/ML-Z9500(W)/MD-V9900F/MD-X 系列
MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000W 系列
CE marking [ EMC 指令:EN55011 Class A, EN61000-6-2 机械指令:EN ISO11553-1, EN60204-1
低电压指令:EN60204-1, EN60825-1 Laser Class4/Class2 ]
对象机种:ML-Z9500W/MD-V9900W/MD-X/MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000W 系列
CAN/CSA [C22.2 No.61010-1-04]、UL [61010-1 Second Edition] 对象机种:MD-F3000(W)/MD-F/MD-T1000W/MD-X 系列

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激光光线对人体的影响

有害作用

人体局部在受到激光光线照射以后,会产生因热作用导致的蛋白变性和与组织细胞的光化学反应及冲击波(等离子流及伴随其产生的压力波)导致的组织破坏。因激光光线的波长、输出功率、输出波形(连续波或脉冲波)等不同,造成的生物影响也有所不同,所以一般情况下,眼睛比皮肤更易产生严重且不可逆转的变化。另外,除激光光线的直接生物作用外,还需留意因激光光线照射被加工物或装置周围其他物体产生的有害物质发散而引起的二次伤害。

对眼睛的伤害

  • a) 放射连续波或长脉冲激光的氩激光、YAG 激光、CO2 激光等会因热作用或光化学作用产生下列伤害。
    • 具有视觉焦点区域外波长(紫外线(200~400nm)及部分红外线(1,400~106nm))的激光光线被角膜、水晶体等组织吸收会引起角膜灼伤,并伴有导致视力下降的白内障等症状。
    • 由于具有视觉焦点区域内波长(可视部分(400~780nm)及部分红外线(780~1,400nm))的激光光线通过眼睛的光学系统(角膜、水晶体)在视网膜上聚光,使其密度变大105 倍左右,因此会造成下列伤害。
  • i) 由于热作用原理,被视网膜(中心或附近)吸收的连续波激光光线可导致视网膜灼伤。
  • ii) 由于光化学作用,波长大约为430nm 左右的可视光激光(被视网膜视觉细胞的视觉色素吸收)可引起视网膜损伤。

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  • b) 放射短脉冲高峰值能量激光的YAG(Q- 开关)激光、CO2 激光等会因冲击波引起视网膜灼伤、眼底出血等症状,并常常伴随高度的视力下降。
眼球的吸收概要 CIE 的波长区域(nm) 对眼睛的作用、伤害
眼球的吸收概要

因光化学作用、热作用导致的伴随有角膜、结膜剧痛的炎症

因热作用导致的水晶体浑浊(白内障)

由因可视光的光化学作用导致的视网膜损伤化学作用、热作用、冲击波引起的视网膜损伤

因热作用导致的角膜灼伤、白内障

* CIE 是国际照明委员会(Commission Internationaie de Eniuminure)的简称

对皮肤的伤害

受到高输出功率激光光线的过度照射后,会引起从轻度的红斑,甚至产生水泡、热凝固、碳化的变化。

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