Nykyaikaisessa teollisuusvalmistuksessa hitsaustekniikkaa käytetään laajasti metallin liittymiseen. Näistä tekniikoista,tavanomainen hitsaus(kuten kaarihitsaus) jalaserhitsausovat kaksi valtavirran prosessia. Vaikka molempia käytetään metallifuusion saavuttamiseen, ne eroavat merkittävästivalonlähteen periaatteet, energiaominaisuudet, sovellusalue ja turvallisuussuojausvaatimukset. Tässä artikkelissa verrataan systemaattisesti niiden yhtäläisyyksiä ja eroja keskittyen siihen, kuinka tieteellisesti valita asianmukaiset suojalaitteet käyttäjän turvallisuuden varmistamiseksi.
1. Tavanomaisen ja laserhitsauksen erot ja yhtäläisyydet
1.1 Valonlähteen luonto- ja sukupolven periaatteet
| Ominaisuus | Tavanomainen hitsaus (kaari hitsaus) | Laserhitsaus |
|---|---|---|
| Valonlähdetyyppi | Kaarivalo (plasman purkaus) | Laserpalkki (stimuloitu päästö) |
| Spektriominaisuudet | Leveä - spektrisäteily: UV, näkyvä valo, IR | Yksivärinen: yksi aallonpituus (esim. 1070 nm) |
| Johdonmukaisuus | Epäjohdonmukainen valo | Johdonmukainen valo (hyvä suuntaus, johdonmukainen vaihe) |
| Näkyvyys | Vahva näkyvä valo, häikäisy - indusoi | Enimmäkseen näkymätön infrapuna (esim. Kuitulaserit) |
📌 Selitys:
Tavanomainen hitsausLuottaa kaasunpurkaukseen elektrodin ja työkappaleen välillä korkean - lämpötilakaarin (5000–20000 asteen) luomiseksi, säteilemällä voimakasta leveää - spektrin valoa.
LaserhitsausKäyttää laserlähteitä (esim. Kuitu, Nd: YAG) tuottaakseen korkeat - energian monokromaattiset palkit erittäin tiivistetyllä energialla.
1.2 Energiaominaisuudet ja hitsaussuorituskyky
| Ominaisuus | Tavanomainen hitsaus | Laserhitsaus |
|---|---|---|
| Energiatiheys | Alempi (10²–10⁴ w/cm²) | Erittäin korkea (10–10⁷ w/cm²) |
| Tarkennuskyky | Huono, leveä lämmitysvyöhyke | Erinomainen, keskittynyt mikroneihin (<0.1mm) |
| Tunkeutumissyvyys ja nopeus | Matala (muutama mm), hidas | Syvä (jopa kymmeniä mm), nopea (useita kertoja nopeammin kuin kaarihitsaus) |
| Lämpö - vaikuttunut vyöhyke (Haz) | Suuri, taipumus muodonmuutokselle | Minimaalinen, suuri tarkkuus, vähemmän muodonmuutos |
| Automaatiotaso | Medium - matala (operaattori - riippuvainen) | Korkea (helposti integroitu robottien kanssa) |
✅ Etuvertailu:
Tavanomainen hitsaus: Alhaiset laitteet kustannukset, vahva sopeutumiskyky, sopii keskisuurille/paksuille levyille ja kenttätoimille.
Laserhitsaus: Suuri tarkkuus, nopea nopeus, minimaalinen lämpömuodostus, ihanteellinen tarkkuuden valmistukseen (esim. Akut, auto, elektroniikka).
1.3 Turvallisuustyyppiä
| Vaaratyyppi | Tavanomainen hitsaus | Laserhitsaus |
|---|---|---|
| Säteily | Vahva UV, näkyvä valo, IR → häikäisy, fotokeratiitti | Yksi - aallonpituuslaser → verkkokalvon palovammut (jopa hajallaan olevasta valosta) |
| Näkymättömyys | Kaikki valo on näkyvissä | Infrapunalaserit ovat näkymättömiä, suurempi riski |
| Roiske ja höyryt | Metalli roiske, haitalliset höyryt | Metallihöyry, plasman hehku, roiske |
| Heijastusriski | Heijastunut valo on vahva, mutta havaittavissa | Peili/diffuusi heijastukset voivat aiheuttaa vammoja, vaikea havaita |
2. Suojaustandardien vertailu
Eri valonlähteen ominaisuuksien vuoksi näiden kahden hitsausmenetelmän suojastandardit ovat pohjimmiltaan erilaisia.
2.1 Perinteiset hitsaussuojaustandardit
| Standardi | Alue | Kuvaus |
|---|---|---|
| GB/T 3609.1 | Kiina | "Hitsaussuojaus - Osa 1: Hitsauslaitteet" - Määrittää sävynumeron, iskunkestävyyden, UV/IR -suodatuksen |
| ANSI Z87.1 | Yhdysvallat | "Työsilmien ja kasvojen suoja" - kattaa sävynumeron, mekaanisen suorituskyvyn |
| EN 169 / EN 379 | Eurooppa | EN 169: suodattimen lähetys; FI 379: Auto - tummentavat suodattimet |
🔑 Avainparametri: sävynumero (SN)
Manuaalinen kaarihitsaus: #10–13
TIG -hitsaus: #12– #13
CO₂ Hitsaus (GMAW): #10 - #12
2.2 Hitsaussuojaustandardit
| Standardi | Alue | Kuvaus |
|---|---|---|
| IEC 60825-1 / GB / T 7247.1 | Kansainvälinen / Kiina | "Lasertuotteiden turvallisuus" - luokittelee laserit (luokka 1–4) |
| ANSI Z136.1 | Yhdysvallat | LaserturvallisuusKäytä standardia, määrittelee henkilöstösuojauksen |
| Fi 207 | Eurooppa | Henkilökohtainen suojavaruste (PPE) -standardi- pakollinen sertifikaattiLaser -turvalasit |
🔑 Avainparametrit: aallonpituus (λ) + optinen tiheys (OD) + L - -taso
Teollisuuslaserhitsaus on tyypillisestiLuokka 4 (>500MW), joka vaatii suojalasien.
Lasit on merkitty tietoihin, kuten:D 1000-1100 L6(EN 207 -vaatimus).
3. Opas suojalaitteiden valitsemiseen
3.1 Tavanomaiset hitsauslaitteet
| Laitteet | Funktio | Valintavinkit |
|---|---|---|
| Auto - hitsauskypärä | Ensisijainen suoja: estää voimakkaan valon, UV/IR, roiske |
- noudattaa GB/T 3609.1 tai ANSI Z87.1 - sävynumero vastaavat prosessia (#10–#13) - mieluummin malleja, joissa on vastausajalla<1ms |
| Impact - kestävät turvasalalit | Toissijainen suoja: sivu roiske |
- käytetty kypärän sisällä - tapaa ANSI Z87.1 tai GB 14866 - Tyhjennä tai kevyt - sävytetyt linssit |
✅ Suositeltu asennus: Auto - tummeneva kypärä + sisäiset turvallisuussalalit
3.2 Laserhitsauslaitteet
| Laitteet | Funktio | Valintavinkit |
|---|---|---|
| Laser -turvalasit | Ydinsuojaus: Lohkot suoran/heijastuneen laserin |
- on vastattava laseraallonpituutta (esim. 1070nm) - riittävä OD (OD -suurempi tai yhtä suuri kuin 5–6) - sertifioituFi 207, merkitty l - tasolla - Vältä "universaalia" merkitsemättömiä laseja |
| Suojaava kasvojen suoja tai katseluikkuna | Täysi - kasvojen suojaus |
- Avaa toiminnot: Käytä laser - suodatettua kasvosuojaa - Kiinteät asemat: Käytä suljettua ohjaamoa + OD - Suodatettua ikkunaa |
| Roiske - Todistus kasvojen suoja | Suojaa metallihiukkasilta | - käytä läpinäkyvää polykarbonaattisuojaa laserlasien päällä |
✅ Suositeltu asennus: Fi 207 -sertifioitu laservaraslasit + roiske Shield(tarvittaessa)
4. Yleiset väärinkäsitykset ja turvallisuusvaroitukset
❌ Myytti 1: Tavanomaiset hitsauskypärät voivat suojata laserilta
Väärennetty: Vakiosuodattimet eivät tarjoa melkein mitään vaimennusta 1070 nm infrapunalaserille.
Seuraus: Näkymätön laser tunkeutuu aiheuttaen pysyviä verkkokalvon palovammoja.
❌ Myytti 2:Laser -turvalasitvoi korvata hitsauskypärät
Väärennetty: Laserlasit eivät peitä koko kasvoja ja niissä ei ole leveää - -spektrin näkyvää valonsuojausta.
Seuraus: Voimakas kaarivalo aiheuttaa häikäisyä ja fotokeratiittia.
❌ Myytti 3: leveät - kaistalaserilasit (esim. 190–540Nm & 850–1100nm) voivat korvata hitsaussuojan
Väärennetty: "Suojakuilu" on olemassa 540–850 nm näkyvällä valoalueella; Yleinen varjostus on riittämätön.
Seuraus: Liiallinen keltainen/punainen valonsiirto aiheuttaa visuaalisia vaurioita.
🛑 Johtopäätös: Kaksiei voida vaihtaa. Laitteita on käytettävä vain sen tarkoitukseen.
5. Yhteenveto ja suositukset
| Esine | Tavanomainen hitsaus | Laserhitsaus |
|---|---|---|
| Suojauslähtö | Leveä - spektrivalo, roiske | Erityinen - aallonpituuslaser (erityisesti näkymätön) |
| Keskeiset standardit | GB/T 3609.1, ANSI Z87.1 | Fi 207(pakollinen Euroopassa), ANSI Z136.1 |
| Ydinparametrit | Sävynumero (#) | Aallonpituus (λ) + optinen tiheys (OD) + l - -taso |
| Suositellut laitteet | Auto - tummeneva kypärä + suojalasit | Fi 207 -sertifioidut lasit + kasvojen suojaus |
| Vaihdettava? | ❌ Ehdottomasti ei |
✅ Turvaperiaatteet:
Räätälöidä suojaus: Valitse vaihde tiettyjen prosessien ja kevyiden parametrien perusteella.
Ensimmäinen koulutus: Operaattoreiden on ymmärrettävä säteilyvaarat ja suojaustarpeet.
Säännöllinen tarkastus: Naarmut tai ikääntyminen vähentävät suojaustehokkuutta.
Kaksois - kerrossuojaus: Käytä lasertyötä varten "Glasses + Face Shield" -yhdistelmä.
Noudattaa säädöksiä: Vientituotteet EurooppaanTäytyy läpäistä 207 sertifiointi.
🔐 Viimeinen varoitus: Silmät ovat korvaamattomia. Oikea suoja on viimeinen puolustuslinja.Aina on oikea vaihde - Älä koskaan riski käyttää väärää!