激光焊接和電焊、氬弧焊產(chǎn)生的光輻射有什么不同?
如何選擇合適的焊工防護(hù)眼鏡?
1. 激光焊接:利用高能量密度的激光束照射到材料表面,使材料表面溫度升高并熔化。熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式逐漸向材料內(nèi)部傳遞,形成熔池。隨著激光束的移動(dòng),熔池冷卻凝固后形成焊縫。
光譜范圍:
主波長(zhǎng):取決于激光類型(如光纖激光焊接常用的波長(zhǎng)是1070nm ,Nd:YAG激光焊接波長(zhǎng)多為1064nm,,CO?激光10.6 μm遠(yuǎn)紅外)。
次要輻射:可能伴隨少量可見(jiàn)光(如金屬熔化時(shí)的藍(lán)白光)和紫外線(UV)。
特點(diǎn):
高能量密度:集中在單一波長(zhǎng)附近,穿透力強(qiáng)。
瞬時(shí)性:短脈沖或連續(xù)激光可能對(duì)視網(wǎng)膜造成永久損傷。
主要危害:源于激光器發(fā)出的激光輻射對(duì)眼睛的危害。
防護(hù)眼鏡選擇指南:根據(jù)激光器發(fā)的激光波長(zhǎng)選擇防護(hù)鏡,(如OD 5+可防護(hù)1 kW級(jí)激光)。
2. 電焊(電弧焊):將焊條和焊件分別作為兩個(gè)電極,當(dāng)焊條與焊件接觸時(shí),形成短路,電流急劇增大,產(chǎn)生高溫高亮電弧。利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫,從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程。
光譜范圍:
紫外線(UV):200~400 nm(UVA/UVB/UVC),尤其是短波UVC(200~280 nm)危害最大。
可見(jiàn)光:高強(qiáng)度藍(lán)光(400~500 nm),易引發(fā)眩目和視網(wǎng)膜損傷。
紅外線(IR):700~1400 nm(近紅外),導(dǎo)致晶狀體混濁(白內(nèi)障)。
特點(diǎn):
光譜范圍廣,涵蓋UV到IR。
電弧溫度可達(dá)3000~6000°C,產(chǎn)生大量電離輻射。
主要危害:源于電弧產(chǎn)生的強(qiáng)光,光譜范圍廣,單位能量密度較小。
防護(hù)眼鏡選擇指南:根據(jù)電流強(qiáng)度選擇遮光號(hào)過(guò)濾強(qiáng)可見(jiàn)光和紅外線。
3. 氬弧焊(TIG焊)
光譜范圍:
紫外線(UV):強(qiáng)度高于普通電弧焊,尤其是UVA(315~400 nm)和UVB(280~315 nm)。
可見(jiàn)光:高亮度白光(含藍(lán)光),可能伴隨金屬蒸氣產(chǎn)生的強(qiáng)光。
紅外線(IR):與電弧焊類似,但能量分布因氬氣保護(hù)更集中。
特點(diǎn):
氬氣電離產(chǎn)生更穩(wěn)定的電弧,紫外線輻射更強(qiáng)。
總結(jié):激光焊接根據(jù)激光器波長(zhǎng)和功率選擇合適防護(hù)等級(jí)的護(hù)目鏡。電焊和氬弧焊等根據(jù)電流強(qiáng)度選擇合適遮光號(hào)的護(hù)目鏡。