Lazer kaynak işlemlerinde toz ve duman giderme gereksinimleri nelerdir?

Lazer kaynak işleminde toz ve duman giderme gereksinimleri nelerdir?

Yüksek enerji yoğunluğu, yüksek hassasiyeti ve yüksek verimliliği ile lazer kaynağı, modern imalatta vazgeçilmez bir işleme yöntemi haline gelmiş ve metal işleme, otomotiv imalatı, elektronik ve hassas ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kaynak hızı ve kaynak kalitesine odaklanılırken, kaynak işlemi sırasında oluşan dumanlar ve zararlı gazlar genellikle göz ardı edilmektedir. Kaynak sırasında büyük miktarlarda metal buharı, ince partikül madde ve kimyasal reaksiyon gazları açığa çıkar. Bu kirleticiler çıplak gözle tespit edilmesi zor olmakla birlikte, atölye ortamında sürekli olarak birikerek üretim güvenliği ve ekipmanın istikrarlı çalışması için potansiyel bir tehdit oluşturmaktadır.

Toz ve duman giderme sistemi yetersiz yapılandırılmışsa veya verimsiz çalışıyorsa, sorunlar zamanla ortaya çıkacaktır. Uzun süre kaynak dumanına maruz kalan işçiler öksürük, baş ağrısı, göğüs sıkışması ve solunum güçlüğü gibi meslek hastalıkları riski altındadır. Lensler ve koruyucu pencereler gibi optik bileşenler de risk altındadır. lazer kaynak makineleri Ayrıca, dumanlardan kaynaklanan kirlenme, enerji azalmasına, kararsız kaynak işlemine ve hatta ana bileşenlerin ömrünün kısalmasına yol açabilir. Aynı zamanda, tutarsız kaynak oluşumu, artan sıçrama ve diğer görünüşte açıklanamayan kalite sorunları genellikle lazer ışın iletimini engelleyen dumanlarla yakından ilişkilidir. Bu nedenle, kapsamlı bir toz ve duman emme sistemi isteğe bağlı bir özellik değil, lazer kaynak kalitesini, ekipman ömrünü ve üretim güvenliğini sağlamada çok önemli bir unsurdur.

Lazer Kaynak Dumanı Oluşum Mekanizması ve Bileşimi

Lazer kaynak dumanlarını etkili bir şekilde yönetmek için, bunların kökenini ve bileşimini anlamak çok önemlidir. Lazer kaynağıyla oluşan kirleticiler, yaygın olarak düşünüldüğünden çok daha karmaşıktır.

Dumanların Başlıca Kaynakları

Kaynak dumanlarının birincil kaynağı ana malzemedir. Lazer ışını metal bir yüzeye çarptığında, yerel sıcaklık binlerce dereceye ulaşabilir ve metalin erimesine veya hatta hızla buharlaşmasına neden olabilir. Buharlaşan metal buharı havada soğur ve yoğunlaşarak kaynak dumanlarının ana bileşenleri olan harika parçacıklar oluşturur. Üretilen dumanların miktarı ve bileşimi, metale bağlı olarak büyük ölçüde değişir; paslanmaz çelik, Krom ve nikel gibi alaşım elementleri içeren bu madde, özellikle zararlı dumanlar üretir.

Dolgu malzemeleri de kullanım sırasında duman oluşumuna katkıda bulunur. Birçok lazer kaynağında dolgu teli kullanılmasa da, bazı uygulamalarda kaynak performansını iyileştirmek veya boşlukları doldurmak için dolgu metalinin eklenmesi gerekir. Dolgu teli ayrıca lazer ışınlaması altında buharlaşarak ek dumanlar oluşturur. Dahası, dolgu telinin bileşimi genellikle ana malzemeden farklıdır ve potansiyel olarak yeni zararlı elementler ortaya çıkarabilir.

Yüzey kaplamaları, kolayca gözden kaçan bir duman kaynağıdır. Birçok metal parçanın yüzeyinde çinko kaplama, boya, korozyon önleyici kaplamalar veya yağlayıcılar bulunur. Bu kaplamalar, lazerin yüksek sıcaklıklarında ayrışarak buharlaşır ve büyük miktarda duman ve zehirli gaz üretir. Galvanizli çelik levhaların kaynaklanması sırasında, çinkonun buharlaşması büyük miktarda beyaz duman üretir. Bu dumanlardaki çinko oksit parçacıkları son derece incedir ve kolayca akciğerlere kadar solunabilir.

Kirleticiler önemsiz gibi görünse de etkileri oldukça büyüktür. İş parçası yüzeyindeki yağ, pas, toz ve nem kaynak işlemi sırasında buharlaşır veya ayrışır. Yüzey temiz görünse bile, eser miktardaki kirleticiler lazerin aşırı enerji yoğunluğu altında çoğalır. Bu kirleticiler sadece duman üretmekle kalmaz, aynı zamanda kaynakta kusurlara yol açarak kaliteyi düşürebilir.

Kaynak Dumanlarının Kimyasal Bileşim Analizi

Metal oksitler, kaynak dumanlarının ana katı bileşenidir. Demir, krom, nikel, manganez ve alüminyum gibi metaller, yüksek sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girerek genellikle 0,1 ile 1 mikrometre çapında oksit parçacıkları oluşturur. Altı değerlikli krom, paslanmaz çelik kaynak dumanlarındaki en tehlikeli bileşendir ve Grup 1 kanserojen olarak sınıflandırılır.

Lazer kaynak işlemiyle üretilen partikül maddelerin çoğu mikron altı aralığındadır. Partikül boyutu ne kadar küçükse, akciğerlere derinlemesine solunması ve hatta alveollerden geçerek kan dolaşımına karışması o kadar kolay olur. PM0.1 partikülleri PM2.5'ten daha zararlıdır, bu nedenle lazer kaynak dumanları özellikle tehlikelidir.

Gaz halindeki emisyonlar arasında ozon, karbonmonoksit ve azot oksitler bulunur. Ozon, oksijenin ultraviyole radyasyon yoluyla dönüşümüyle üretilir ve konsantrasyonu güvenlik sınırlarını aşabilir. Organik kaplamaların yanması, benzen, toluen ve formaldehit gibi zehirli ve tahriş edici maddeler de dahil olmak üzere uçucu organik bileşikler üretir.

Kaynak Dumanlarının Sağlık ve Güvenlik Tehlikeleri

Kaynak dumanlarının zararlılığını anlamak, toz ve duman giderme gerekliliğini kavramak için çok önemlidir. Bu, isteğe bağlı bir yatırım değil, çalışanları ve işletmeleri korumak için gerekli bir önlemdir.

Solunum Yolu Hastalığı Riskleri

Metal dumanı ateşi, yüksek miktarda metal oksit solunmasının ardından saatler içinde ortaya çıkan, grip benzeri semptomlarla (ateş, titreme ve kas ağrıları) seyreden akut bir reaksiyondur. 24-48 saat içinde geçmesine rağmen, tekrarlayan ataklar kronik sorunlara yol açabilir. Risk, galvanizli çelik levhaların kaynaklanması sırasında en yüksektir.

Kronik solunum yolu hastalıkları, uzun süreli maruz kalmanın bir sonucudur. Kaynakçılarda kronik bronşit, amfizem ve astım oranı genel nüfusa göre önemli ölçüde daha yüksektir. Kaynak dumanındaki ince parçacıklar kronik iltihaplanmaya neden olarak akciğer fonksiyonunu kademeli olarak bozar. Akciğer kanseri riski önemli ölçüde artar; Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı, kaynak dumanlarını Grup 1 kanserojen olarak sınıflandırmıştır.

Sistemik Sağlık Etkileri

Sinir sistemi hasarı esas olarak manganez ve alüminyum maruziyetiyle ilişkilidir ve Parkinson hastalığına benzer semptomlara neden olur. Böbrek ve karaciğer hasarı, ağır metal zehirlenmesinin belirtileridir; uzun süreli maruziyet kronik böbrek hastalığına yol açabilir. Kardiyovasküler sorunlar ultra ince partikül maddeyle ilişkilidir; kaynakçıların koroner kalp hastalığı riski, kaynakçı olmayanlara göre -40 daha yüksektir.

Toz ve Duman Kontrolüne İlişkin Düzenleyici Standartlar ve Gereksinimler

Birçok ülke, katı iş sağlığı standartları belirlemiştir. Bu standartlara uyum, yalnızca yasal bir zorunluluk değil, aynı zamanda çalışanların ve şirketlerin itibarını korumak için de bir gerekliliktir.

ABD OSHA Standartları

OSHA, yasal olarak bağlayıcı İzin Verilebilir Maruz Kalma Limitleri (PEL'ler) belirler. Örneğin, altı değerlikli krom için limit metreküp başına 5 mikrogram, manganez için ise metreküp başına 5 miligramdır. Bu limitlerin aşılması yasa dışıdır ve cezai yaptırımlara yol açabilir. OSHA, yerel egzoz havalandırması, zorunlu hava izleme ve kayıt tutma, işçi eğitimi ve bilgi paylaşımı gibi mühendislik kontrollerine öncelik verilmesini şart koşmaktadır.

ACGIH ve NIOSH Standartları

ACGIH Eşik Limitleri (TLV'ler) yasal olarak bağlayıcı olmasa da, yaygın olarak saygı görmektedir ve genellikle OSHA'dan daha katıdır. NIOSH'un altı değerlikli krom için önerdiği limit, metreküp başına 0,2 mikrogram olup, OSHA'dan 25 kat daha katıdır. Bu kuruluşlar ayrıca şirketlerin etkili toz kontrol sistemleri tasarlamalarına yardımcı olmak için teknik kılavuzlar da sunmaktadır.

AB Yönetmelikleri

AB, iş sağlığını çok sayıda direktif aracılığıyla düzenlemekte ve 2017 yılında kanserojen maddeler için belirlenen limitleri önemli ölçüde düşürmüştür. CE işareti ve ISO 45001 sertifikası Avrupa'da önemlidir, çünkü ekipmanların Makine Direktifi ve elektromanyetik uyumluluk gerekliliklerine uyması gerekmektedir.

Toz ve Duman Kontrol Yöntemleri ve Teknoloji Seçimi

Standart gereksinimleri anladıktan sonra, etkili duman kontrolü sağlayabilecek özel teknolojilere bakalım. Farklı uygulama senaryoları farklı çözümler gerektirir.

Yerel Egzoz Havalandırma Sistemleri

Yerel egzoz havalandırma (LEV) sistemleri, kaynak dumanlarına karşı ilk savunma hattıdır. Kaynak alanına yakın davlumbazlar veya kanal kolları kullanarak, kirleticileri yayılmadan önce kaynağında yakalarlar. LEV'in temel fikri, dumanları oluşum noktasında uzaklaştırarak atölye genelinde yayılmasını önlemektir. Etkili LEV sistemleri 901 TP3T'den fazla dumanı uzaklaştırabilir ve bu da onu en verimli kontrol yöntemi yapar.

Kaynak başlığının tasarımı ve konumlandırılması çok önemlidir. Başlık açıklığı, en iyi sonuçlar için genellikle 10-30 cm aralığında, kaynak noktasına mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Başlık açıklığının şekli, kaynak dumanının yayılma desenini dikkate almalıdır. Lazer kaynak dumanları genellikle yukarı doğru hareket eder; üst veya yan başlıklar uygundur, önemli olan dumanın yayılma yolunu örtmektir. Emme hızı, termal kaldırma kuvvetini aşacak kadar yüksek olmalı, ancak koruyucu gazla etkileşime girmemek için çok yüksek olmamalıdır.

Hareketli emme kolları esneklik sağlar. Kaynak pozisyonunun sabit olmadığı uygulamalar için, operatörlerin uygun bir konuma ayarlamasına olanak tanıyan üniversal mafsallı emme kolları kullanılabilir. Emme kolunun iç çapı, uzunluğu ve bükülme yarıçapı hava akışını ve basınç kaybını etkilediğinden dikkatli seçim gerektirir. Kendinden dengeleyici emme kolları konumlandırması kolaydır ancak daha pahalıdır.

Doğru hava akışı hesaplamaları çok önemlidir. Yetersiz hava akışı duman ve tozu etkili bir şekilde yakalayamazken, aşırı hava akışı enerji israfına yol açar ve parazitlere neden olabilir. Hesaplamalarda davlumbaz alanı, kontrol hızı ve kanal direnci gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Genellikle, davlumbaz kontrol hızı, davlumbaz boyutuna ve kaynak mukavemetine bağlı olarak, kaynak noktası başına saatte 100-500 metreküp hava akışına karşılık gelen 0,5-1,0 metre/saniye aralığındadır.

Genel Havalandırmanın Tamamlayıcı Rolü

Genel havalandırma, kirleticileri seyrelterek atölye havasındaki konsantrasyonlarını azaltır. Yerel egzoz havalandırmasının yerini alamaz, ancak atölyeye sızan artık duman ve tozun giderilmesinde tamamlayıcı bir önlem olarak kullanılabilir ve genel hava kalitesini korur. Genel havalandırma ayrıca termal konforu artırır ve fazla ısıyı uzaklaştırır.

Hava değişim hızı, genel havalandırmanın önemli bir göstergesidir. Kaynak atölyeleri, kaynak yoğunluğuna, atölye hacmine ve yerel egzoz havalandırmasının etkinliğine bağlı olarak genellikle saatte 6-20 hava değişimine ihtiyaç duyar. Çok düşük bir hava değişim hızı, kirletici madde konsantrasyonunu azaltmaz; çok yüksek bir hız ise yüksek enerji tüketimine ve kışın artan ısıtma yüküne neden olur. Uygun bir değer, hesaplama ve gerçek ölçüm yoluyla bulunmalıdır.

Besleme ve egzoz havasının koordinasyonu çok önemlidir. İdeal olarak, duman ve tozun diğer alanlara kaçmasını önlemek için atölyede hafif bir negatif basınç korunmalıdır. Egzoz hacmi, besleme hacminden biraz daha fazla olmalı ve aradaki fark kapı ve pencerelerdeki boşluklardan karşılanmalıdır. Besleme havası çıkışları, işçilere veya kaynak noktalarına doğrudan hava akışı olmaması ve rahatsızlık vermemesi veya kaynak işlemini engellememesi için kaynak alanından uzakta konumlandırılmalıdır. Egzoz havası çıkışları ise kirlilik kaynağının üzerinde bulunmalıdır.

Enerji geri kazanımı, genel havalandırmanın ekonomik verimliliğini artırır. Kışın, dışarı atılan sıcak hava bir ısı eşanjörü ile önceden ısıtılarak taze havayı ısıtabilir; yazın ise önceden soğutulabilir. Bu durum ilk yatırım maliyetini artırsa da, işletme maliyetleri önemli ölçüde azalır. Yıl boyunca çalışan kaynak atölyeleri için, ısı geri kazanım sistemi maliyetini 1-3 yıl içinde geri kazanabilir.

Kaynak Torçları için Entegre Duman Tahliye Sistemi

Kaynak torcu dumanı emme sistemi, emme portunu kaynak torcuna veya kaynak başlığına entegre ederek, dumanları oluştukları anda yerinde yakalar. Bu yöntem, özellikle el tipi lazer kaynak için etkilidir çünkü torç ve duman kaynağı senkronize olarak hareket eder ve bu da yüksek toplama verimliliği sağlar. Dezavantajı ise kaynak torcunun ağırlığının artmasıdır, bu da çalışma esnekliğini etkileyebilir.

Emme kanalının tasarımı, emme gücü ve ağırlık arasında bir denge sağlamalıdır. Çok ince bir boru yüksek direnç oluştururken, çok kalın bir boru da çok ağır olacaktır. Tipik bir kaynak torcu dumanı emme sistemi, kaynak torcu ile toz toplayıcıyı bağlamak için 10-20 mm çapında esnek bir hortum kullanır. Hortum, çalışma sırasında bükülmeyi önlemek için esnek olmalı ancak çok yumuşak olmamalıdır. Hızlı bağlantı elemanları, kaynak torcunun veya hortumun değiştirilmesini kolaylaştırır.

Kaynak torç dumanı emme sistemi, otomatik lazer kaynak işlemleri için de uygundur. Robotik kaynak torçları, torç hareket ettikçe dumanı otomatik olarak toplayan entegre emme nozullarıyla donatılabilir. Bu yöntem, özellikle kapalı kaynak iş istasyonları için uygundur, çünkü iş istasyonu içinde negatif basınç ortamı oluşturarak dumanın dışarı kaçmasını engeller. İş istasyonunun dış kasasının sızdırmazlığıyla birleştirildiğinde, yakalama oranı 95%'nin üzerine çıkabilir.

Aşağı doğru hava akımı sağlayan çalışma tezgahlarının kullanım alanları

Aşağı doğru hava akımı sağlayan çalışma tezgahları, tüm çalışma yüzeyini emme yüzeyi olarak tasarlar ve altına bir toz toplayıcı bağlanır. Kaynak yapılacak iş parçaları ızgara yüzeyine yerleştirilir ve ortaya çıkan dumanlar aşağı doğru emilir. Bu yöntem, özellikle seri üretimde küçük iş parçalarının işlenmesi için uygundur, çünkü her parça için emme başlığının konumunu ayarlama ihtiyacını ortadan kaldırır.

Çalışma masasından gelen hava akışının homojenliği, toz giderme verimliliğini etkiler. Çalışma masasının altında iyi tasarlanmış bir hava kutusu, tüm yüzey boyunca eşit emiş sağlamak için çok önemlidir. Çalışma masası çok büyükse, kenarlardaki emiş yetersiz olabilir. Hava akışı dağılımını optimize etmek için bölgelere ayrılmış hava kanalları veya ayarlanabilir bölmeler kullanılabilir. Çalışma masasının açık alan oranı da önemlidir; çok küçük bir açıklık yüksek dirençle sonuçlanırken, çok büyük bir açıklık yetersiz destek sağlar.

İş parçasının desteklenmesi ve konumlandırılması özel bir tasarım gerektirir. Izgara yüzeyler havalandırmaya olanak sağlasa da, sınırlı destek alanları nedeniyle çok küçük veya ince iş parçaları için uygun olmayabilir. Kombine kelepçeler, hava akışını engellemeden iş parçasını sabitlemek için kullanılabilir. Manyetik kelepçeler ferromanyetik iş parçaları için uygundur, ancak manyetik alanın kaynak işlemine müdahale etmemesine dikkat edilmelidir.

Aşağı doğru hava akımı sağlayan çalışma tezgahlarının sınırlamaları göz önünde bulundurulmalıdır. Büyük iş parçaları veya tezgah üzerinde olmayan kaynak pozisyonları için, aşağı doğru hava akımının etkinliği sınırlıdır. Dahası, aşağı doğru hava akımı, duman ve tozun doğal olarak yukarı doğru hareketine karşı koyar ve etkili olabilmesi için daha büyük bir hava akışı gerektirir. Aşağı doğru hava akımı sağlayan çalışma tezgahları, genellikle üstten veya yandan hava akımı sağlayan sistemlere göre -100 daha fazla hava akışı gerektirir ve bu da enerji tüketiminin artmasına neden olur.

Taşınabilir Duman Emme Cihazlarının Avantajları

Taşınabilir duman emiciler, ihtiyaç duyulan yere taşınabilen bağımsız toz toplama üniteleridir. Bir fan, filtre ve kontrol ünitesini entegre ederler ve çalışmak için yalnızca bir güç kaynağına ihtiyaç duyarlar. Kaynak pozisyonlarının sık sık değiştiği veya birden fazla çalışma istasyonunun paylaşıldığı senaryolar için pratiktirler, çünkü bir duman emici daha az sıklıkla kaynak yapılan birkaç noktaya hizmet edebilir.

Taşınabilir duman emici cihazların en büyük avantajlarından biri esneklikleridir. Karmaşık havalandırma sistemlerine ihtiyaç duymadan, günün çalışma programına göre farklı yerlere taşınabilirler. Tekerlekleri ve tutma kolu sayesinde tek kişi tarafından kolayca hareket ettirilebilirler. Güç kablosu ve emme kolu hızlı bir şekilde takılıp çıkarılabilir, bu da yer değiştirme sürelerini kısaltır.

Taşınabilir toz toplayıcılar genellikle mikron altı partiküllere karşı etkili kartuş filtreler kullanır. Bu filtreler geniş yüzey alanına, düşük dirence ve uzun kullanım ömrüne sahiptir. Filtre tıkandığında, gösterge paneli bir temizleme sinyali gösterir veya otomatik olarak darbeli geri yıkama işlemi gerçekleştirir. Filtre değişimi de basittir ve genellikle profesyonel bir teknisyen gerektirmez.

Ancak taşınabilir cihazların da sınırlamaları vardır. İşlem kapasiteleri sınırlıdır ve genellikle sadece 1-2 kaynak noktasına hizmet eder. Hava akışı genellikle saatte 500-1500 metreküptür ve ağır iş kaynak işlemleri için uygun değildir. Fan çalışma alanına yakın konumlandırıldığı için gürültü seviyeleri merkezi sistemlere göre daha yüksek olabilir. Uzun süreli kullanımda, filtre doygunluğuna dikkat edilmeli ve zamanında değiştirilmesi veya temizlenmesi gerekmektedir.

Filtrasyon Sistemi Seçimi

Lazer kaynak uygulamaları için genellikle kartuş filtreler önerilir. Kompakt, enerji verimli ve mikron altı parçacıklara karşı etkilidirler ve tek bir kaynak istasyonuna hizmet veren taşınabilir ünitelerden, birden fazla istasyona hizmet veren merkezi sistemlere kadar yapılandırılabilirler. Torba filtrelere kıyasla, kartuş filtreler daha geniş bir filtreleme alanı, daha düşük direnç, daha etkili darbe temizliği ve dolayısıyla daha uzun bir kullanım ömrü sunar.

Tüm lazer kaynak dumanları aynı değildir. Emisyonlar, alt tabakaya ve mevcut kaplamalara ve yağlayıcılara bağlı olarak değişir. Doğru filtre ortamının seçilmesi, etkili yakalama ve maruz kalma sınırlarına uyumu sağlar. Genel kaynak dumanları için, 99%'den fazla mikron altı parçacığı yakalayan MERV 15-16 filtreler yeterlidir. Kıvılcım tutuşmasını önlemek için genellikle alev geciktirici kaplamalar önerilir.

Paslanmaz çelikten altı değerlikli krom gibi zehirli metaller üreten işlemler için HEPA filtreleri gerekli olabilir. HEPA (Yüksek Verimli Partikül Hava) filtreleri, 0,3 mikronluk partiküllerin ,971'ini yakalar ve katı sağlık standartları için vazgeçilmezdir. HEPA filtrasyonu ayrıca tıbbi cihazlar ve gıda işleme ekipmanları gibi yüksek hijyen gereksinimleri olan kaynak uygulamalarında da kullanılmalıdır.

Kaplamalar veya yağlayıcılar gaz emisyonu oluşturduğunda, aktif karbon son filtre kullanılması önerilir. Aktif karbon, organik buharları ve bazı inorganik gazları emerek kokuları ve zararlı gaz bileşenlerini giderir. Aktif karbon filtreleri genellikle ana filtrenin ardından son arıtma aşaması olarak yerleştirilir. Doygunluğa ulaştıklarında değiştirilmeleri gerekir ve yeniden üretilemezler.

Lazer kaynağı, kesme veya taşlama işlemlerine göre daha az toz üretse de, ortaya çıkan emisyonlar yine de yangın riski oluşturabilir. Alüminyum ve magnezyum gibi bazı metal tozları yanıcıdır ve toz toplama sisteminde belirli bir konsantrasyona ulaştıklarında bir kıvılcımla temas ettiklerinde patlayabilirler. Bu nedenle, sistem tasarımında patlamaya dayanıklı motorların kullanımı, patlama tahliye plakalarının takılması ve kıvılcım algılama ve söndürme cihazlarının takılması gibi patlamaya karşı koruma özellikleri dikkate alınmalıdır.

Otomatik Kaynak Muhafaza Çözümü

Robotik lazer kaynak makineleri, dumanları kontrol altına almak ve hapsetmek için bir muhafaza içine alınabilir. Kapalı kaynak iş istasyonları, tüm kaynak alanını kapatarak dumanların atölyeye yayılmasını önler. Bu, otomatik üretim hatları için en yaygın çözümdür; dumanları etkili bir şekilde kontrol eder ve lazer sızıntısını önleyerek çevredeki personelin güvenliğini korur.

En etkili yöntem, uygun boyutlarda portlar ve borularla donatılmış olan egzoz sistemini doğrudan gövdeye entegre etmektir. Ekipman üreticileri, optiklerin temiz kalmasını, emisyonların en aza indirilmesini ve hava akışının koruyucu gazla etkileşime girmemesini sağlayacak şekilde bu işlevleri iş istasyonuna tasarlayabilirler. Egzoz portunun konumu, gövde içinde duman ve toz birikmesine yol açabilecek ölü bölgeleri veya girdapları önlemek için hidrodinamik olarak optimize edilmelidir.

Muhafaza tamamen sızdırmaz değildir; iş parçası giriş/çıkışları ve gözetleme pencereleri gereklidir. Bu açıklıklar mümkün olduğunca küçük olmalı ve duman ve toz sızıntısını azaltmak için yumuşak perdeler, yüksek hızlı kapılar veya kilitleme mekanizmaları ile donatılmalıdır. Gözetleme penceresi malzemesi, genellikle özel cam veya akrilik kullanılarak lazer dalga boylarını engellemelidir. Görünürlüğü korumak için gözetleme penceresi düzenli olarak temizlenmelidir.

Muhafaza içindeki negatif basınç uygun şekilde kontrol edilmelidir. Aşırı negatif basınç, iş parçaları içeri veya dışarı girerken güçlü bir hava akımı oluşturarak iş parçasının konumlandırılmasını etkileyebilir veya kaynak işlemine müdahale edebilir. Yetersiz negatif basınç ise duman ve tozun boşluklardan sızmasına neden olabilir. Genellikle 5-20 Pa'lık bir negatif basınç yeterlidir. İzleme için bir diferansiyel basınç göstergesi takılmalıdır; basınç aralığı aşarsa alarm çalmalı ve sızıntı veya filtre tıkanıklığı açısından bir inceleme başlatılmalıdır.

Toz ve Duman Giderimi İçin En İyi Uygulamalar ve Bakım

Ekipmana sahip olmak yeterli değil; sürekli etkinliği için doğru kullanım ve bakım şarttır. Sistematik bir yönetim süreci oluşturmak, uzun vadeli başarı için kilit noktadır.

Sistem Tasarımıyla İlgili Hususlar

Etkin kaynak yakalama, doğru boyutlandırılmış bir toz toplayıcıya bağlıdır. Toplayıcı çok küçükse, filtre hızla aşırı yüklenir ve duman dışarı kaçar; çok büyükse, enerji israfı olur. Bir model seçerken, kaynak noktası sayısını, nokta başına hava akışını, eş zamanlı çalışma katsayısını ve gelecekteki genişlemeyi göz önünde bulundurun. Yetersiz hava akışının enerji israfından çok daha ciddi sonuçları olduğundan, biraz daha büyük olması yetersiz olmasından daha iyidir.

Boru sistemi tasarımı verimliliği ve maliyeti etkiler. Ana boru çapı, toplam hava akışına göre belirlenmeli ve genellikle saniyede 10 ila 20 metre arasında makul bir hava hızı korunmalıdır. Çok düşük hava hızı borularda toz birikmesine neden olur; çok yüksek hava hızı ise yüksek direnç ve gürültüye yol açar. Dal borularının çapları, her giriş noktasındaki hava akışıyla uyumlu olmalıdır. Direnci azaltmak için kıvrımlar en aza indirilmeli ve düzeltilmelidir. Boru eğimi, yoğuşma suyu tahliyesini de dikkate almalıdır.

Fan seçimi, sistemin direnç özellikleriyle uyumlu olmalıdır. Santrifüj fanlar yüksek verimliliğe ve düşük gürültü seviyesine sahip olup çoğu uygulama için uygundur. Çok yüksek direncin üstesinden gelmek için yüksek basınçlı bir üfleyici gerekebilir. Değişken frekanslı sürücüler, hava akışını gerçek ihtiyaçlara göre ayarlayarak önemli enerji tasarrufu sağlar. Birden fazla üfleyici paralel bağlandığında, karşılıklı etkileşimi önlemek için dikkatli bir eşleştirme şarttır.

Kontrol sistemi kullanım kolaylığını ve verimliliği artırır. Basit manuel anahtarlar bağımsız uygulamalar için uygundur, karmaşık sistemler ise otomatik kontrol gerektirir. Kaynak ekipmanıyla kilitlenebilir, kaynak sırasında toz toplamayı otomatik olarak etkinleştirir ve durdurma sırasında kapanmayı geciktirerek artık dumanların tamamen uzaklaştırılmasını sağlar. Arıza alarmları, filtre değiştirme hatırlatıcıları ve çalışma süresi kayıt fonksiyonları yönetim verimliliğini artırır.

Düzenli Bakım Planı

Filtre kontrolü ve değişimi en önemli bakım işlemleridir. Otomatik toz alma sistemlerinde bile filtreler zamanla tıkanarak direnci artırır ve hava akışını azaltır. Üreticinin önerdiği aralıklarla diferansiyel basıncı kontrol edin; limiti aşarsa filtreyi değiştirin. Bazı firmalar filtreleri çalışma süresine göre, örneğin her 3000 saatte bir veya yılda bir değiştirir. Kullanılmış filtreler tehlikeli maddeler içerebileceğinden uygun şekilde imha edilmelidir.

Kanal temizliği tıkanmaları ve yangınları önler. Hava akımı tozun çoğunu taşısa da, özellikle kıvrım ve geçiş noktalarında, kanallarda her zaman bir miktar toz birikir. Biriken tozu temizlemek için altı ayda bir veya yılda bir temizleme kapağını açın. Ciddi durumlarda, profesyonel kanal temizleme hizmetleri gerekebilir. Yanıcı tozlar için, tehlikeli birikmeyi önlemek amacıyla temizlik daha sık yapılmalıdır.

Fan ve motor bakımı, kullanım ömrünü uzatır. Rulman yağlamasını kontrol edin ve anormal sesler olup olmadığını dinleyin. Kayış gerginliğini ve aşınmasını kontrol edin (varsa). Olası arızaları belirlemek için motor izolasyon direncini test edin. Pervane üzerinde toz birikmesi dengesizliğe ve titreşime neden olabilir; düzenli olarak temizleyin. Rulmanların genellikle 5-10 yılda bir değiştirilmesi gerekir.

Elektrik ve kontrol sistemleri de incelenmelidir. Gevşek terminalleri, sağlam kablo izolasyonunu ve kabul edilebilir topraklama direncini kontrol edin. Diferansiyel basınç göstergeleri ve termometreler gibi sensörler düzenli olarak kalibre edilmelidir. Mantıksal doğruluğunu sağlamak için otomatik kontrol programını çeşitli çalışma koşulları altında test edin. Bir arıza sonrasında hızlı kurtarma için programı ve parametreleri yedekleyin.

Çalışan Eğitiminin Önemi

Operasyonel eğitim, çalışanların sistemi doğru kullanmasını sağlar. Birçok toz toplama sistemi, ekipman sorunlarından değil, yanlış kullanımdan dolayı etkisizdir. Yanlış ayarlanmış emme başlığı pozisyonları, yetersiz hava akışı veya gerektiğinde sistemin çalıştırılmaması gibi insan faktörleri performansı etkiler. Eğitim içeriği şunları içerir: emme başlığının nasıl ayarlanacağı, göstergelerin nasıl okunacağı ve sistemin düzgün çalışıp çalışmadığının nasıl belirleneceği.

Güvenlik eğitiminde tehlikeler ve korunma yöntemleri vurgulanır. Çalışanlar, kaynak dumanlarının sağlık risklerini anlamalıdır; bu sadece boş sözler değil, hastalık ve kansere neden olabilen gerçek bir tehdittir. Toz toplama sisteminin onları korumak için tasarlandığını, onlara sorun çıkarmak için olmadığını bilmeleri gerekir. Eğitim ayrıca kişisel koruyucu ekipman (KKD) kullanımı, solunum maskesinin ne zaman takılacağı, nasıl takılacağı ve nasıl kontrol edileceği konularını da kapsamalıdır.

Bakım eğitimi, çalışanları günlük bakım işlemlerine dahil etmeyi içerir. Saha çalışanları ekipman işletimi konusunda en fazla bilgiye sahip olanlardır. Onları emme başlıklarını temizlemek, hortumları kontrol etmek ve basınç farklarını kaydetmek gibi basit bakım işlemlerinde eğitmek çok önemlidir. Sistemin tamamen arızalanmasını beklemek yerine, herhangi bir anormalliği derhal bildirin. Bu önleyici bakım, reaktif onarımlardan çok daha ucuzdur ve daha az arıza süresine neden olur.

Farkındalık artırma çalışmaları bir güvenlik kültürü oluşturur. Posterler, videolar, vaka çalışmaları ve diğer yöntemlerle güvenlik bilincini sürekli olarak güçlendirin. İyi güvenlik uygulamalarını takdir edin ve güvenli olmayanları düzeltin. Güvenliği herkes için bir alışkanlık haline getirin, sadece bir kural veya düzenleme değil. Çalışanlar toz alma sisteminin sağlıklarını koruduğunu gerçekten anladıklarında, onu proaktif bir şekilde kullanacak ve doğru şekilde bakımını yapacaklardır.

Kapalı Döngü İzleme ve Değerlendirme

İşverenler, çalışanların gerçek maruz kalma düzeylerini değerlendirmek için işyeri hava izleme çalışmaları yürütmelidir. İlk izleme, bir temel oluşturur ve mevcut kontrol önlemlerinin etkinliğini değerlendirir. Düzenli izleme, eğilimleri takip eder ve kontrol sisteminin devamlı etkinliğini doğrular. Süreçler değiştiğinde, kaynak noktaları eklendiğinde veya sağlık sorunları tespit edildiğinde de izleme yapılmalıdır.

Kişisel örnekleme, en doğru maruziyet değerlendirmesini sağlar. Örnekleme cihazları, çalışma vardiyası boyunca hava örnekleri toplamak ve kirletici konsantrasyonlarını analiz etmek için çalışanın solunum bölgesine takılır. Bu, çalışma düzenleri ve bireysel alışkanlıklar dikkate alınarak, çalışan tarafından solunan kirleticilerin gerçek seviyelerini yansıtır. Sabit nokta örneklemesi, genel atölye hava kalitesinin izlenmesine ek bir yöntem olarak hizmet eder.

Gerçek zamanlı izleme teknolojisi giderek daha pratik hale geliyor. Taşınabilir partikül madde monitörleri, PM2.5 ve PM10 konsantrasyonlarını gerçek zamanlı olarak görüntüleyerek sorunlu alanları hızla belirleyebiliyor. Bazı gelişmiş sistemler çok noktalı çevrimiçi izleme, otomatik veri kaydı ve alarm özellikleriyle donatılmıştır. Daha pahalı olsalar da, bunlar büyük atölyeler veya katı standartlara sahip uygulamalar için değerlidir.

Sağlık izleme, sağlık üzerindeki erken etkileri tespit eder. Kaynak dumanına maruz kalan işçiler, akciğer fonksiyon testleri, göğüs röntgeni ve kan testleri de dahil olmak üzere düzenli tıbbi muayenelerden geçerler. Anormalliklerin tespit edilmesi üzerine, yüksek riskli pozisyonlardan uzaklaştırma veya daha gelişmiş koruma gibi müdahaleler zamanında yapılır. Meslek hastalıklarının erken teşhisi ve tedavisi, çok daha iyi prognozlara yol açar. Sağlık izleme verileri ayrıca toz giderme sistemlerinin uzun vadeli etkinliğini de doğrulayabilir.

Kişisel Koruyucu Ekipman (KKD) Ek Bilgisi

Mühendislik kontrollerinin yetersiz kaldığı durumlarda solunum maskesi kullanılmalıdır. P100 filtreli yarım yüz maskesi, partikül maddelerin ,971'ini filtreler ve çoğu kaynak uygulaması için uygundur. Altı değerlikli krom ve nikel gibi yüksek derecede toksik maddeler için, daha yüksek düzeyde koruma sağlamak amacıyla tam yüz maskesi veya hava beslemeli solunum cihazı gerekebilir. Doğru seçim ve kullanım çok önemlidir; sızıntı olmadığından emin olmak için sızıntı testi şarttır.

Koruyucu giysiler cildi ve giysileri korur. Kaynak iş kıyafetleri, kıvılcımlardan kaynaklanan yanıkları önlemek için alev geciktirici malzemelerden yapılmalıdır. Uzun kollu ve pantolonlar, toz maruziyetini azaltmak için cildi örtmelidir. Eldivenler ısıya dayanıklı ve esnek olmalı, ancak çalışmayı engellememelidir. Ayakkabılar darbelere ve delinmelere karşı dayanıklı olmalı ve kıvılcımların içeri girmesini önlemek için ayak üstü koruyucuları bulunmalıdır. İş kıyafetlerini düzenli olarak temizleyin ve kirliliği eve taşımayın.

Göz ve yüz koruması çok katmanlı olmalıdır. Lazer kaynağı, lazer dalga boyunu engellerken görünür ışığın geçmesine izin veren özel dalga boyu koruyucu gözlük gerektirir. Sıçramalara ve UV radyasyonuna karşı koruma sağlamak için gözlüğün üzerine bir yüz siperi takılmalıdır. Yüz siperi tüm yüzü kaplamalı ve alev geciktirici malzemeden yapılmış olmalıdır. Kaynak işlemini izlerken yüz siperi her zaman indirilmelidir.

Kişisel koruyucu ekipman (KKD), mühendislik kontrollerinin yerini alamaz; yalnızca son savunma hattıdır. Tamamen KKD'ye güvenmenin birçok sorunu vardır: rahatsızlık iş verimliliğini etkiler, uygun sızdırmazlığı garanti etmek zordur ve ısı stresi riski artar. Bu nedenle, birincil görev güvenilir bir toz giderme sistemi sağlamaktır; KKD yalnızca tamamlayıcı bir güvenlik önlemidir. Bununla birlikte, bakım veya kısa süreli operasyonlar gibi belirli durumlarda KKD gerçekten gereklidir.

özetle

Lazer kaynak tozu ve duman kontrolü bir seçenek değil, yasal bir zorunluluk ve etik bir sorumluluktur. Kaynak dumanları metal oksitler, ultra ince parçacıklar ve zehirli gazlar içerir ve solunum, sinir ve kardiyovasküler sistemler için ciddi tehlikeler oluşturur. OSHA, ACGIH, NIOSH ve AB, maruziyeti azaltmak için mühendislik kontrolleri gerektiren katı standartlar belirlemiştir.

Etkili toz ve duman kontrolü, birden fazla teknolojinin kapsamlı bir şekilde uygulanmasını gerektirir. Yerel egzoz havalandırması, dumanları kaynağında yakalayarak tercih edilen yöntemdir. Genel havalandırma ise atölye hava kalitesini koruyarak tamamlayıcı bir rol oynar. Kaynak torç havalandırmaları, aşağı doğru hava akımı sağlayan çalışma tezgahları, taşınabilir duman emiciler ve otomatik kaynak kabinlerinin her birinin kendine özgü uygulama alanları vardır. Filtreleme sistemleri, dumanların özelliklerine göre seçilmelidir; HEPA ve aktif karbon filtreler yüksek riskli kirleticileri kontrol altına alır.

Sistem tasarımı, düzenli bakım, çalışan eğitimi ve sürekli izleme, uzun vadeli başarının dört temel direğidir. Doğru seçim ve kurulum sağlam bir temel oluşturur; standartlaştırılmış bakım sürekli etkinliği sağlar; kapsamlı eğitim doğru kullanımı garanti eder; ve bilimsel izleme, kontrol etkinliğini doğrular ve zamanında iyileştirmelere olanak tanır. Kişisel koruyucu ekipman, mühendislik kontrollerinin yetersiz kaldığı durumlarda koruma sağlayan son savunma hattı görevi görür.

Toz ve duman giderme sistemlerine yatırım yapmak, çalışan sağlığını korumak, düzenlemelere uymak ve şirketin itibarını korumak için çok önemlidir. Uzun vadede, hastalık ve kazaları önlemenin maliyeti, tedavi ve tazminat maliyetinden çok daha düşüktür. Dahası, temiz bir çalışma ortamı, çalışan memnuniyetini ve verimliliğini artırarak devamsızlığı ve işten ayrılmaları azaltır. Lazer optik sisteminin korunması ayrıca ekipman ömrünü uzatır ve bakım arıza sürelerini azaltır. Bu, lazer kaynağı kullanan her şirketin ciddiye alması gereken son derece faydalı bir yatırımdır.

Lazer Ekipmanı

İletişim bilgileri

Lazer Çözümleri Alın