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激光切割是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。 激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工作无接触,在工作中不会对工作表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。 激光设备作为一种新型的工具越来越成熟的运用到各种行业,包含激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等
根据激光对人体的危险度分类,在光树内观察对眼睛的MPE(maximal possible effect大可能的影响)做基准,可分为一到四级。激光产品厂商应该把Class II, III 和 IV的警示标签贴到相应的激光产品上。 Class I:低输出激光(功率小于0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值,甚至通过光学系统聚焦后也不会超过MPE值。可以保证设计上的,不必特别管理。典型应用如激光教鞭,CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。 Class II:低输出的可视激光(功率0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。通常1mW以下的激光,会导致晕眩无法思考,用闭合眼睛来保护,不能说完全,不要直接在光束内观察,也不要用Class II激光直接照射别人的眼睛,避免用远望设备观察Class II激光。典型应用如课堂演示,激光教鞭,瞄准设备和测距仪等。 Class III:中输出激光,光束若直接射入眼睛,会产生伤害,基于某些的理由,进一步分为IIIA和IIIB级。 IIIA级为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m﹣m,避免用远望设备观察IIIA激光,这样可能增大危险。IIIA的典型应用和Class II级有很多相同之处,如激光教鞭,激光扫描仪等。 III B 级为5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险。但小照射距离为13cm,大照射时间十秒以下为。IIIB激光的典型应用如光谱测定和娱乐灯光表演等。 Class IV:高输出连续激光(大于500mW),高过第三级,有火灾的危险,扩散反射也有危险。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。
激光产品危险等级分类是描述激光系统对人体造成伤害程度的界定指标。分类从第I类激光(无伤害)到第IV类激光器如2000瓦二氧化碳激光器(可以切割厚钢板)。制造商必须在第II类,第III类和第IV类激光产品上贴有带激光危险等级分类字样的警告标签。 第I类激光产品没有生物性危害。任何可能观看的光束都是被屏蔽的,且在激光暴露时激光系统是互锁的。(大型激光打印机如DEC LPS-40是由10毫瓦(IIIb类)氦氖激光驱动的,尽管实际的激光器是IIIb类,但打印机是互锁的,以避免和暴露的激光束发生任何接触,因此,该设备不产生任何生物性危害。这也适用于CD播放器和小型激光打印机,他们都是类设备)。 第II类激光产品输出功率1毫瓦。不会灼伤皮肤,不会引起火灾。由于眼睛反射可以防止一些眼部损害,所以这类激光器不被视为危险的光学设备。(例如当眼遇到明亮的光线时,会自动眨眼,或者转动头部以避开这些强光线。这就是所谓的反射行为或反射时间。在这段时间内这类激光产品不会对眼睛造成伤害。尽管如此,一个人也不会愿意较长时间盯着看它)。在这类激光设备上应放黄色警告标签。 第IIIa类激光产品输出功率1毫瓦到5毫瓦。不会灼伤皮肤。在某种条件下,这类激光可以对眼睛造成致盲以及其他损伤。这类激光产品应该有: (1) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作; (2) 应该使用电源钥匙开关,阻止他人擅自使用; (3) 应该贴有一个危险标签和输出xx的标签。 第IIIb类激光产品输出功率5毫瓦到500毫瓦。在功率比较高时,这类激光产品能够烧焦皮肤。这类激光产品明确定义为对眼睛有危害,尤其是在功率比较高时,将造成眼睛损伤。这类激光产品必须具备:: (1) 钥匙开关,阻止他人擅自使用; (2) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作; (3) 启动电源后有3至5秒延迟时间使操作者离开光束路径, (4) 装有急停开关,随时关断激光光束; (5) 在激光器上必须贴有红色的危险标签和xx(aperature)标签。(250mw激光器照射一张红纸,不到2秒钟就点燃了!) 第IV类激光产品输出功率大于500毫瓦。这类激光产品一定能够造成眼睛损伤。就像灼烧皮肤和点燃衣物一样,激光能够引燃其他材料。这类激光系统必须具备: (1) 钥匙开关,阻止他人擅自使用; (2) 保险装置,防止工作时系统的保护盖被打开; (3) 激光发射指示灯,表明激光器是否在工作; (4) 装有急停开关,随时关断激光光束; (5) 在激光器上贴好红色危险标签和xx(aperature)标签,这类激光反射光束和主光束一样都很危险。(一个1000瓦二氧化碳激光器可以在一块钢板上打孔,设象一下,如果是眼睛会怎么样
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