Lézervédőfüggönyök a tisztatérben

(Bild: PROTECT - Lézersugárvédelmi GmbH)

(Bild: PROTECT - Lézersugárvédelmi GmbH)

(Kép: PROTECT - Laserschutz GmbH)

A lézerek már nem hiányozhatnak a gyártásból olyan rendkívül érzékeny területeken, mint az optika és a félvezetőgyártás. Sok ilyen terület tisztatérben történő gyártással jár. A lézerek használatakor szigorúan be kell tartani a szabványokban előírt biztonsági előírásokat. Számos autóipari és gyógyszeripari területen is tisztatéri körülmények között alkalmaznak lézereket, ahol szintén minden lézervédelmi szabályozás érvényes.

A mai piacon elérhető lézervédelmi termékek, különösen a nagy felületi árnyékolások fejlesztése során gyakran nem vették figyelembe a tisztatértechnikai követelményeket, ezért alternatív megoldások alkalmazása vált szükségessé.

A tisztatérre vonatkozó követelményeket az EN ISO 14644 szabvány határozza meg. A szabvány nemcsak a tisztaterek felépítését és működtetését írja elő, hanem a tisztatér osztályokat is meghatározza. Ezek meghatározzák a meghatározott méretű részecskék maximális számát, növekvő sorrendben 100 nm lépésekkel köbméterenként. A tisztatér osztályok 1-től 9b-ig terjednek, ahol a legmagasabb osztály az 1, amely a legnagyobb tisztaságot jelenti, legfeljebb 10 részecskét engedélyezve 100 nm alatti méretben köbméterenként. Ezt a szilícium kristálykészítésben alkalmazzák. A legtöbb alkalmazás azonban az alacsonyabb osztályokban történik. Alapvetően a tisztatérba való belépés már az ISO 4-es osztálytól kezdve csak korlátozottan lehetséges a szennyeződés veszélye miatt.

A részecskeszámlálás során a lézerek fontos szerepet játszanak a tisztatér működésének fenntartásában, ide tartoznak például a dióda- és He-Ne lézerek. Előfordulhat, hogy Nd:YAG lézereket is alkalmaznak fémfeldolgozásban tisztatéri körülmények között. Mikroalkatrészek gyártásakor, ahol mikrométeres tartományban lézervágási folyamatokra van szükség, ezeket magasabb osztályú tisztaterekbe kell helyezni.

Amint lézereket alkalmaznak, szigorú biztonsági előírások vonatkoznak rájuk, amelyeket a DIN EN 60825, a DIN EN 207, az EN 208 és az EN 12254 szabványok szabályoznak. Ezek az előírások különösen a felhasználó védelmét szolgálják. Amikor a DIN EN 60825-4 szabványban leírt 1. lézercsoport és határértékei meghaladják, védelmi intézkedéseket kell tenni a felhasználó és a körülötte lévő személyek testi épségének védelmében. Ez gyakran előfordul karbantartási munkák során, amikor a burkolatokat meg kell nyitni. Az említett szabványokban továbbá előírásokat találunk a burkolatokra és nagy felületi árnyékolásokra vonatkozóan. Ezeket minden, a 3B és 4 lézercsoportba tartozó lézer esetében szigorúan alkalmazni kell, függetlenül a környezettől, a technikai vagy gazdasági körülményektől, illetve az alkalmazás költségeitől.

A lézervédelmi függönyök általánosan használt eszközök, amelyek védelmet nyújtanak a felhasználóknak a szórt fény és a közvetlen lézersugár találkozásával szemben. Amennyiben ezeket tisztatérben kell alkalmazni, a lézervédelmi felelősök és a tisztatéri felelősök előtt nagy kihívás áll. Két alapvetően eltérő követelmény létezik: egyrészt a tisztatér követelményei, másrészt a lézervédelem szempontjai, amelyek elválaszthatatlanok és szigorúan végrehajtandók. A tisztatértermékeket általában nem a lézervédelem szempontjából fejlesztik, és fordítva, a lézervédelmi termékeket sem a tisztatér követelményeinek figyelembevételével.

Hagyományosan az volt a módszer, hogy lézervédelmi függönyöket tisztatéri bevonattal ellátott fóliákkal burkoltak. Ez eléri a kívánt hatást, mivel a részecskekibocsátás a függöny által megakadályozott. Ez azonban jelentős többletköltséggel, a függöny rugalmasságának jelentős csökkenésével és a súly növekedésével jár a burkolat miatt.

Ennek a problémának a megoldására a nürnbergi lézervédelmi szakemberek, a PROTECT-Lézervédelmi GmbH két terméket, az isoProtect-CR-ESD és az isoProtect-CR-t vettek be a termékportfóliójukba. Ezeknek a lézervédelmi függönyöknek az előnye, hogy egyrétegű anyagból készülnek. Az isoProtect-CR csak 0,6 mm vastag anyagvastagságú, és felületi súlya kevesebb, mint 700 g/m². Az ISO 3-9b osztályokra való alkalmassága miatt szinte minden tisztatérben alkalmazható, továbbá antisztaikus és robbanásvédelmi tulajdonságokkal is rendelkezik. Egyedülálló ebben a szegmensben az FDA és GMP tanúsítvány megléte, ami további biztonságot nyújt. Bár a anyag viszonylag vékony, a függöny a 315–1050 nm-es spektrális tartományban DAB 4 védelmi szintet, az 1050–1400 nm-es infravörös tartományban pedig DAB 3 védelmi szintet nyújt az EN 12254 szerint. Így számos lézeralkalmazás védhető ezzel a könnyű és rugalmas árnyékolási megoldással a kihívást jelentő tisztaterekben.

A ISO osztály 7, 8 és 9b tisztaterekhez készült isoProtect-CR lézervédelmi függöny a mindössze 1 mm vastag anyag ellenére a 315–1050 nm-es spektrális tartományban DAB 5 védelmi szintet, a 1050–1400 nm-es infravörös tartományban pedig DAB 4 védelmi szintet kínál az EN 12254 szerint.

Az összes árnyékolási megoldás mobil állványos változatban is elérhető. Ezeket tisztaterekben is lehet alkalmazni és telepíteni. Így megvalósítható mind a rögzített, mind a mobil lézervédelmi megoldás tisztatéri alkalmazásokhoz. A PROTECT-Lézervédelmi GmbH termékpalettáján megtalálhatók továbbá minden olyan függesztő rendszer, amelyek a lézervédelmi függönyök tisztatérben történő rögzítéséhez szükségesek.

A vállalat termékfejlesztésének fókuszálásával erre az egy részben figyelmen kívül hagyott területre a tisztatérben lézervédelem terén lehetőség nyílik arra, hogy elmozduljunk a hagyományos burkolási módszerektől, és újra formáljuk a lézervédelmet a tisztaterekben. A közeljövőben várhatóak további lézervédelmi termékek a Nürnbergi lézervédelmi vállalat kínálatában a tisztatéri alkalmazásokhoz.