Công nghệ phủ laser: Giải quyết các vấn đề an toàn và biện pháp bảo vệ

8 Tháng Bảy, 2022

Là một phần không thể thiếu của công nghệ tiên tiến hiện nay, công nghệ laser đã chứng minh giá trị to lớn trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất, chăm sóc sức khỏe, viễn thông và nghiên cứu. Trong số các ứng dụng khác nhau, phủ laser là một quy trình sửa chữa và nâng cao bề mặt có độ chính xác cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, tái sản xuất phụ tùng ô tô và các lĩnh vực có nhu cầu cao khác. Tuy nhiên, khi các ứng dụng laser tiếp tục phát triển — đặc biệt là những ứng dụng yêu cầu hoạt động ở cự ly gần trong thời gian dài như phủ laser — các rủi ro về an toàn, đặc biệt là những rủi ro liên quan đến khả năng gây hại cho mắt người, thường bị bỏ qua trong sự hào hứng về công nghệ.

Trên thực tế, dù là trong các hoạt động thiết bị phủ laser công nghiệp hay các ứng dụng laser dân dụng trong lĩnh vực y tế và giải trí, bức xạ laser đều có thể gây tổn thương không thể phục hồi cho mắt. Nhiều người làm việc trong ngành, đặc biệt là những người làm việc với công nghệ phủ laser , không nhận thức đầy đủ về những nguy hiểm tiềm tàng trong quá trình vận hành hàng ngày. Điều quan trọng là phải giải quyết một cách có hệ thống ba câu hỏi sau về nguy hiểm của laser: Nguy cơ tổn thương mắt do laser nghiêm trọng đến mức nào? Nhân viên trong ngành phủ laser nên tự bảo vệ mình như thế nào một cách hiệu quả? Và họ nên lựa chọn kính bảo hộ laser như thế nào cho đúng?

1. Nguy cơ tổn thương mắt do tia laser nghiêm trọng đến mức nào?

Trong những năm gần đây, các vụ tai nạn liên quan đến tia laser ngày càng xảy ra thường xuyên hơn. Ví dụ, một học sinh trẻ đã bị bỏng võng mạc vĩnh viễn sau khi nhìn chằm chằm vào đèn laser trong thời gian ngắn; năm 2008, một tai nạn laser tại một bữa tiệc ở Moscow đã khiến 30 người bị mù vĩnh viễn do vô tình tiếp xúc. Những thảm kịch này cho thấy sự nguy hiểm của tia laser - những sóng ánh sáng có cường độ cao có thể gây ra những tổn hại nghiêm trọng.

Mắt người đặc biệt dễ bị tổn thương do tia laser. Thấu kính của mắt có tác dụng hội tụ, nghĩa là tia laser có thể hội tụ vào một điểm rất nhỏ trên võng mạc, làm tăng đáng kể mật độ năng lượng—lên đến 100,000 lần. Sự tăng nhiệt độ nhanh chóng này có thể khiến các tế bào thụ thể ánh sáng bị nóng lên và biến tính, dẫn đến mất thị lực không thể phục hồi. Nguy cơ này đặc biệt cao trong các hoạt động laser năng lượng cao như phủ laser . Nếu không có thiết bị bảo vệ mắt thích hợp, người vận hành sẽ phải đối mặt với nguy cơ tổn thương vĩnh viễn cao hơn.

Các bước sóng khác nhau của ánh sáng laser gây ra mức độ tổn thương khác nhau: ánh sáng cận hồng ngoại có thể xuyên qua mắt và làm tổn thương võng mạc, trong khi ánh sáng hồng ngoại xa làm tổn thương giác mạc. Bức xạ hồng ngoại trung bình có thể dẫn đến đục thủy tinh thể, và tia cực tím đe dọa giác mạc và thủy tinh thể. Bước sóng laser thường được sử dụng trong công nghệ phủ laser (như laser sợi quang 1064nm) nằm trong phạm vi cận hồng ngoại và có thể dễ dàng xuyên qua đồng tử và tập trung vào võng mạc, tiềm ẩn nguy cơ gây ra hậu quả nghiêm trọng như "nổ mắt" nếu công suất cao. Do đó, việc thúc đẩy công nghệ phủ laser phải đi đôi với các biện pháp an toàn và nâng cao nhận thức.

2. Nhân viên trong ngành công nghệ laser có thể tự bảo vệ mình khỏi các mối nguy hiểm từ laser bằng cách nào?

Khi công nghệ phủ laser , cắt laser và hàn laser được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, quân sự và dân sự, việc bảo vệ khỏi tia laser đã trở thành một thành phần quan trọng trong quản lý an toàn công nghiệp. Phương pháp bảo vệ hiệu quả và phổ biến nhất là sử dụng kính bảo hộ chuyên dụng chống tia laser.

Đối với những người thường xuyên vận hành thiết bị phủ laser , kính bảo hộ không chỉ là vật dụng cần thiết mà còn là chìa khóa cho sức khỏe nghề nghiệp lâu dài. Loại kính này được thiết kế để lọc các bước sóng và mức công suất laser cụ thể, giảm đáng kể năng lượng chiếu vào mắt. Hiện nay, nhiều thương hiệu cung cấp các sản phẩm kính bảo hộ phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp khác nhau, bao gồm cả kính bảo hộ được thiết kế đặc biệt cho môi trường phủ laser , cân bằng giữa sự thoải mái và tiêu chuẩn an toàn quang học cao, và bao phủ một loạt các bước sóng nguy hiểm từ tia cực tím đến tia hồng ngoại.

Điều quan trọng cần hiểu là mặc dù công nghệ phủ laser mang lại sự đổi mới cho sản xuất, nhưng không có tiến bộ công nghệ nào được phép đánh đổi bằng sức khỏe của người vận hành. Đào tạo an toàn có hệ thống, quy trình vận hành tiêu chuẩn và phân phối đầy đủ thiết bị bảo hộ được chứng nhận là những trách nhiệm thiết yếu đối với bất kỳ công ty nào sử dụng công nghệ phủ laser.

3. Làm thế nào để lựa chọn kính bảo hộ mắt chống tia laser?

Kính bảo hộ chống tia laser có nhiều loại khác nhau, bao gồm loại hấp thụ, loại phản xạ và loại composite. Khi lựa chọn kính bảo hộ, điều quan trọng là phải đưa ra đánh giá hợp lý dựa trên các thông số laser cụ thể và các tình huống ứng dụng. Ví dụ, laser dùng trong phủ vật liệu thường có công suất đầu ra cao và thời gian hoạt động dài, đòi hỏi kính bảo hộ có mật độ quang học cao (giá trị OD) và khả năng chắn các bước sóng cụ thể.

Khi mua thiết bị laser, trước tiên cần xác định các đặc tính đầu ra của thiết bị, bao gồm bước sóng, công suất hoặc năng lượng tối đa, đường kính chùm tia và thời gian xung. Sau đó, có thể tính toán mật độ quang học tối thiểu cần thiết để lựa chọn kính bảo hộ phù hợp. Các công nghệ bảo vệ laser hàng đầu, chẳng hạn như của Laipin Technology, cung cấp chứng nhận CE, FDA và các chứng nhận khác để sử dụng trong quá trình phủ laser và nhiều môi trường laser công nghiệp khác, mang lại sự bảo vệ thị giác đáng tin cậy cho người vận hành.

Cần lưu ý rằng các công ty khác nhau có thể sử dụng các nguồn laser khác nhau cho quá trình phủ laser , vì vậy khi mua kính bảo hộ số lượng lớn, điều cần thiết là phải đảm bảo kính bảo hộ che phủ tất cả các bước sóng có khả năng gây nguy hiểm. Lựa chọn các thương hiệu uy tín với đầy đủ chứng nhận là một bước quan trọng để đảm bảo an toàn cho các hoạt động phủ laser.

Kết luận

Trong khi công nghệ phủ laser – một ứng dụng tiên tiến của công nghệ laser – liên tục thúc đẩy sự phát triển và đột phá công nghệ trong ngành, việc giải quyết các thách thức về an toàn đi kèm cũng quan trọng không kém. Việc lựa chọn kính bảo hộ laser phù hợp, tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình an toàn và đào tạo bảo hộ toàn diện là điều cần thiết không chỉ đối với ban quản lý công ty mà còn đối với sự an toàn của mỗi kỹ thuật viên tham gia. Phủ laser , một quy trình laser năng lượng cao, chỉ có thể thực sự phát huy giá trị công nghệ và lợi ích xã hội nếu được vận hành an toàn với các biện pháp bảo hộ thích hợp.

David Cheung

Giám đốc Công nghệ Phủ Laser & Chuyên gia Quy trình Sản xuất Tiên tiến David Cheung giữ chức vụ Giám đốc Công nghệ Phủ Laser của Greenstone, chuyên về các công nghệ kỹ thuật bề mặt tiên tiến, phát triển quy trình phủ laser, tối ưu hóa vật liệu và các ứng dụng tái sản xuất công nghiệp. Với kinh nghiệm sâu rộng trong các công nghệ sản xuất dựa trên laser và các quy trình nâng cao bề mặt kim loại, David dẫn dắt việc phát triển và tối ưu hóa các giải pháp phủ laser của Greenstone, bao gồm phủ laser cấp bột, phủ laser tốc độ cao, phủ lỗ bên trong, làm cứng bằng laser và các công nghệ sửa chữa tích hợp. Chuyên môn của ông bao gồm toàn bộ quy trình kỹ thuật từ phân tích vật liệu, phát triển thông số quy trình, đánh giá hiệu suất lớp phủ và xác nhận ứng dụng đến triển khai công nghiệp. Bằng cách kết hợp các nguyên tắc cơ bản về vật liệu…

Đọc thêm các bài viết khác của David Cheung