完整的激光安全指南

激光安全是所有激光使用者的首要關注點。如果使用不當，即使是在較低的功率水平下，也會對眼睛和皮膚造成傷害。但正確的預防措施，可以消除眼睛損傷和其他事件的風險。作為激光使用者或潛在使用者，了解激光安全非常重要。我們在此將探討許多激光安全事項，包括激光安全技術標準、使用激光的相關法規和在線激光安全分類，以及一些有助于更好地了解激光技術的資料。

激光安全等級

所有激光產品的制造商都有責任向客戶提供激光類別的詳細信息。該分類是基于在運行期間，在整個能力范圍內的可接近激光輻射的輸出功率和波長。

根據它們造成傷害的程度進行等級分組：1、1M、2、2M、3R、3B 和 4。數量越高，傷害越大。

1級激光產品是指符合國際電工委員會（IEC）或美國聯邦藥物管理局（FDA）設備和放射健康中心（CDRH）提供的激光安全標準的產品。配備1級激光器的產品包括激光打印機、CD播放器和DVD播放器。在所有合理的情況下都可以被認為是安全的。在CD或DVD播放機的情況下，第1類激光器產品可能包含更高分類的激光器，但任何使用或維護該設備的人都無法使用該光。Laser Wire Solutions提供的所有設備均為1級激光。

1M級激光用肉眼觀察是安全的，但在放大鏡或雙筒望遠鏡等其他光學儀器的幫助下可能會變得危險。如果使用放大裝置，1M類激光產品包括1類激光。

2級激光是一種低功率，但肉眼清晰可見的激光。它是相當安全的，因為意外觀看光束會觸發眼睛的眨眼反應，從而保護眼睛。使用2類激光的產品包括條形碼掃描儀等產品。然而，故意盯著2級激光會對眼睛造成傷害，同時盡量避免兒童被2級激光傷害。

與1M類激光一樣，2M類激光是那些具有2類激光的產品，但如果使用光學輔助設備，則屬于更高的類別。

激光指示器通常是3R級激光，如果直接觀看，可能會對眼睛造成嚴重傷害。因此，在使用這樣的指針時應該非常小心。這些年來，這種指針的力量逐漸增強。盡管如此，用戶往往不太了解這些風險。

與上述類別相比，3B類激光具有中等水平的功率。不僅眼睛不應該暴露在激光下，皮膚也不應該暴露。這類激光包括一些工業激光器、激光表演和一些研究激光。使用此類激光時，建議佩戴眼鏡。

4級激光是高級別的激光輻射。這類激光在任何時候都是危險的。暴露在此類激光下可能會導致眼睛損傷、材料起火或皮膚損傷。損傷不僅可能發生在直接暴露于激光束下，也可能發生在表面反射光下，無論表面是否有光澤。4類激光的示例用途包括手術（如激光眼矯正手術）、研究、鉆孔、切割、焊接和微機械加工。如果您需要有關生產線中4類激光的更多信息或培訓，請聯系您的制造商或聯系laser Wire Solutions激光專家尋求建議。

與CD或DVD播放器不同，用戶通常需要接觸包含激光器的工業設備的內部。這可能是插入要處理的材料或進入光學器件進行清潔。工業設備設計有“安全相關控制系統”，可監控機器防護裝置的狀態，如果防護裝置打開，它會停止激光發射。通過這種方式，可以保護操作員或維護人員免受激光輻射。為了使其有效，必須使用符合國際設計標準的批準組件來設計安全相關的控制系統。

由于激光比普通光更具威脅性，因此有許多措施和法規可以幫助避免受傷。需要注意的是，除非有專業資格，否則嚴禁打開或修改激光器和激光設備。

政府法規

OSHA 制定工作場所安全標準。美國食品和藥物管理局 (FDA) 制定了醫療領域激光安全標準。EPA為基于激光的傳感器的操作和維護制定了激光安全標準。美國能源部 (DOE) 制定了科學研究中激光安全的標準。

政府其他機構或監管機構。重要的是要知道在您所在地，哪個機構管理特定的激光類型。這將幫助您確定由哪個監管機構制定激光安全標準。

OSHA 激光安全法規

職業安全與健康管理局 ( OSHA ) 為使用者制定了一系列激光安全標準。如果您使用激光，請在使用激光時遵循以下關鍵準則：

①在未封閉的3b級和4級激光產品附近操作或工作的任何員工，都必須佩戴安全眼鏡或護目鏡。

②確保按照制造商的說明進行維護激光設備。

③避免在具有反射表面的環境中使用激光器和激光設備。

④清理前，先關掉激光器。

⑤確保所有操作人員都接受過激光危險、警告標志以及如何應對激光緊急情況方面的培訓。

購買工業激光設備時，務必閱讀并遵守所提供的用戶和維護說明。不遵守供應商的建議可能導致接觸到危險的輻射。

參考信息的網站

英國政府已發布此激光安全建議。另外，美國激光研究所提供了美國政府法規的概要。

Clarion Safety 提供了有關激光安全標簽及其含義的指南。

LaserVision 提供了有關在使用激光時選擇合適的安全眼鏡的快速提示。

激光安全課程

有各種課程可確保將使用激光操作機器的員工和同事的安全。還有專門的激光安全員培訓課程。

為什么激光剝線是傳統剝線方法的替代方案

人們很容易忽視周圍的世界中線纜的重要性。

其實線纜影響著我們每個人的生活。您會發現它們是實現高速數據傳輸的組件，是導管等醫療設備的關鍵組件，執行的功能也至關重要，甚至可以挽救生命。無論如何應用，每一條線纜，都需要剝線處理顯現內部導體。

為什么選擇激光剝線而不是傳統方法？

傳統上，剝線是使用機械或化學方法完成的。在化學加工中，將線材浸入酸中以燒掉外層涂層。或者，機械方法需要使用刷子、墊或刀來露出內部金屬絲。盡管這些技術有效，但這兩種方法都有影響制造工藝的顯著缺點。這些包括：

過度加工——它們去除涂層并繼續進入內部金屬。

過程可變性——化學品和機械方法的功效會隨著重復使用而減弱。

應用有限——低于一定尺寸，傳統方法就不適用。

消耗成本——這兩種方法都需要持續供應額外的組件，以確保制造能夠繼續進行。

最終，這些缺點降低了產品產量，提高了制造成本。而且是通過增加時間、重新加工零件或不斷要求補充耗材來實現。

然而，激光技術克服了這些缺點。

從70年代開始，激光被應用于太空計劃，以使用更薄、更輕的材料；至此，激光技術擴展到軍事領域，然后是消費電子產品和醫療設備。

激光技術在剝線方面的成功，可以從它如何解決原有方法中的問題得到體現。

過度加工——通過選擇正確的激光波長和優化工藝窗口，可以在不損壞的情況下暴露內導體。

工藝可變性——與化學和機械工藝不同，激光加工的效率不會隨著時間的推移而降低。

有限的應用——隨著線材尺寸的減小，激光技術成為處理超細線材的可行且穩定的解決方案。

消耗品——激光器的使用壽命長達數萬小時，無需持續維護即可確保性能。

這只是它改進其他方法缺點的方式。使用此過程還有許多其他好處。

選擇激光剝線機時要注意什么？

激光剝線機可以加工不同成分和直徑的線材；通過將這種靈活性融入到系統設計中，單個系統可以在很短的時間內提供可觀的投資回報。

示例 1 – 微型同軸電纜

這些復雜的電線需要定制的解決方案來精確去除外護套、屏蔽層和絕緣體。利用我們的專業知識，我們開發了兩種處理這些電線的解決方案；一個是專為適應現有生產線而設計的半自動化解決方案，另一個是我們的微型同軸電纜中心 (MCC)，它是一個全自動處理解決方案

示例 2 – 導管接線

導管接線是用于幫助心臟病患者的重要醫療設備。這些復雜的設備使用微米級（40–＞50AWG）的漆包線，因此無法使用傳統方法進行處理。使用我們的Odyssey剝線機，不僅能夠在不損壞導體的情況下去除搪瓷涂層，而且我們的客戶反饋，在制造過程的后期階段，形成的接頭耐受力增加了一倍。

自2011年以來，Laser Wire Solutions 一直使用我們在英國開發的技術平臺，提供激光剝線機。我們的使命是為客戶提供在激光剝線技術領域取得新突破的解決方案，使我們的合作伙伴能夠通過創新讓世界變得更美好。

關于激光剝線您需要了解的五件事

激光剝線是一種用于去除電線末端的保護絕緣層，使電線導體連接的工藝。一個常見的例子是剝線，用于連接電視或燈的電源插頭內的電線。激光剝線使用激光而不是刀來切割絕緣層。激光具有高的精度，當待剝導線非常脆弱、關鍵部件或兩者兼而有之時，這一點至關重要。激光剝線是關鍵應用的解決方案，可以減少廢品，消除對高技能技術人員的依賴，并在許多情況下只能允許使用激光制造的新產品。

激光剝線機是專門為手工作業設計的，以確保它們易于使用且高效。激光機內部集成了許多關鍵元件：激光光源；反射鏡和透鏡，將光從所有側面傳遞到電線，以形成360度條紋；以正確的方式固定或安裝電線；激光安全外殼，允許機器在標準操作環境中使用；一個簡單的觸摸屏，操作員快速編程，并可選擇檢查攝像頭或條形碼數據輸入單元。

無論您是在研究新工藝還是希望升級當前系統，了解有關激光剝線的所有知識都很重要。請繼續閱讀，了解五個有用的見解，這些知識點將有助您了解更多激光剝線工藝。

激光剝線正在改變電纜制造

越來越多的行業應用激光技術連接電線和電纜。無論應用多么精細或關鍵，該技術都能創造出無刻痕的切線。它經常用于醫療設備制造，其中鎖孔手術導管包含比人的頭發還細的電線，或者用于其他安全關鍵行業，例如航空航天或汽車安全傳感器。

每次的非接觸性過程讓您都能獲得高質量結果，而不會因刀片磨損而導致質量下降。因為刀片磨損而導致的停機或產量下降是一個巨大的成本和令人頭痛的問題，這就是為什么在自動化電纜線束制造中采用激光剝線的原因。

新的激光類型和工藝能夠解決長期存在的制造難題，例如連接傳感器和醫學成像中使用的大量微型同軸電纜，從而開辟了新的應用領域。

激光剝線去除絕緣層

激光用于蒸發，氣化電纜和電線絕緣層，使其能夠通過壓接、焊接進行連接。激光類型是經過精心選擇的，這樣光就會被需要去除的材料強烈吸收，同時又無害地在要留下的材料上反射。這種自我限制的方式，因為光不會損壞底層——每次都會產生的剝線效果。

發射深紅外光的激光非常適合從金屬屏蔽層或導體上剝離聚合物絕緣層。無論顏色如何，光都會被所有聚合物材料吸收，并且無論選擇何種直徑或金屬，光都會從金屬屏蔽/導體上反射。相反，近紅外或紫外激光可以被薄金屬箔或編織屏蔽強烈吸收，但會從下面的塑料絕緣層上反射。這些技術可以對最堅韌或電纜結構進行高質量剝線，每次都能獲得效果。

激光器在標準工廠中可以安全使用

激光剝線中使用的激光器是強大的設備，能夠蒸發塑料或在某些情況下切割金屬。這種光對人類非常危險，因為它會灼傷皮膚，甚至使人失明。

然而，Laser Wire Solutions 提供的機器在標準工廠環境中使用是安全的，因為這些機器在建造時就考慮到了安全性，并配有全封閉的金屬安全外殼。

外殼的設計符合國際安全標準，確保操作員和維護人員永遠不會暴露在激光下。由此產生的“1級”激光分類與您家中的DVD播放器相同，后者也包含危險的激光源。

激光剝線的另一個潛在危險是剝線過程中釋放有毒氣體或顆粒。所有 Laser Wire Solutions 系統均配有專用的排煙裝置，這些裝置是獨立的，可以方便地安裝在工作臺下方。排煙裝置與焊接煙霧抽吸系統非常相似，并且包含化學和細顆粒過濾器，以確保抽取的空氣能夠很好地返回工廠 - 即使在潔凈室中工作時也是如此。

激光剝線的用途

激光剝線幾乎用于所有行業，是高價值電纜和電線連接進行制造的關鍵應用。它主要應用于解決歷史遺留難題產量低、人體工程學或質量問題的情況。

一些非常流行的應用是剝離醫療設備內部使用的超細電線、剝離玻璃纖維等堅韌絕緣層的絕緣層、一次剝離多根電纜而不需要特殊的模具刀片，或者剝離非圓形電纜 -例如屏蔽雙絞線。

要點

激光剝線每次都能獲得較好剝線效果，讓您放心。在某些情況下，允許使用新的電纜構造或設備設計的技術。它顯著提高了產量、連接強度，只是需要定期檢查剝線效果。激光剝離并不適用于所有應用——但如果你有一個高價值的設備，而導線連接非常小或關鍵——沒有更好的方法來進行連接，激光剝線或許是你選擇。

解釋我們的技術：激光類型和應用

激光類型

激光線剝離的關鍵是找到想要去除的涂層，使之與激光相互強烈反應，并可以在底層反射的激光類型。通過光的顏色（激光波長）和激光脈沖的持續時間的組合，可以實現令人難以置信的不同工藝。包括：

①蒸發金屬導體或屏蔽層的絕緣層;

②去除絕緣電線頂部的金屬屏蔽層;

③切割電線;

④清潔表面;

聚合物強烈吸收光譜中深紅外部分的光——無論材料或顏色如何。它們還強烈吸收光譜的深紫外部分。不同的聚合物之間的行為有所不同，但總體而言它們主要是反射或透射的。

盡管聚合物在光譜的兩端都有很強的吸收，但它們的吸收方式卻截然不同。在深紅外波長下，光會震動聚合物分子，直到它們分解。激光實際上是一種非常可控的熱能。在深紫外光譜中，原子的電子吸收光并將其射出，導致原子從導線表面撕裂。涉及的熱量非常少，因此相鄰材料基本上不受影響。所有金屬在光譜的深紅外部分反射非常強烈，在近紅外和可見光區域強烈吸收，并在紫外線部分吸收。

對于金屬聚合物絕緣層的剝線，深紅外是激光源，因為它被塑料強烈吸收，然后從導體或屏蔽層反射。對于大多數應用來說，“熱”工藝不是問題。

對于最關鍵的醫療應用，熱損傷可能是一個問題。對于這些應用，使用更昂貴的紫外激光源來實現絕緣材料的“冷”蒸發。

我們的機器和使用的激光類型：

剝線的方法

剝線（或切割屏蔽層）時 – 有 3 種主要方法：

①橫切– 激光點垂直于電線移動以分離絕緣體；

②橫切和狹縫- 橫切后，激光束沿著金屬絲移動，剝離碎屑；

③區域消融– 消融點來回移動，使絕緣區域蒸發。

交叉切割。

上面的例子是同軸電纜。激光束垂直于電纜移動（從上方和下方）。進行兩次切割——一次切護套，一次切內部電介質。

切割后，操作員可以用手拉掉絕緣層。通過將其保留到端接之前，可以防止屏蔽層或絞合導體的磨損。如果絕緣體未粘合且廢料（廢料）較短，因此不會產生太大摩擦，則橫切方法適用。簡單的移動光學機器僅沿一個軸（穿過電線）移動激光。沿著金屬絲設置剝線位置，將金屬絲向上推到可移動的后擋塊上。

線材長度隨著stopper位置而調整。更復雜的機器允許激光點在 2 個軸上移動——穿過金屬絲并沿著金屬絲移動。

這樣可以沿著電線形成狹縫，而且還可以將電纜放置在固定的后擋塊上，以便對剝線位置進行編程。

對于較長的線頭（通常在剝去電纜護套時），要使得金屬塊能夠從電纜上剝離，沿著電纜切開會很有效果，因為有時很難或不可能撕掉絕緣層。如果用連接狹縫制作兩個橫切，則可以在電纜護套中制作一個窗口。

對于粘合絕緣體，即使在切開護套時也無法剝離絕緣體。在這種情況下，絕緣材料蒸發，激光束需要垂直于電線高速移動，而這條“消融線”則沿著電線緩慢移動，蒸發絕緣層。

因為它比橫切和切縫慢，并且會留下殘留物 - 但對于某些粘合材料來說，別無選擇。電機繞組上的粘合漆包絕緣就是一個很好的例子。

精心選擇激光器可以避免殘留問題 - 但為了獲得高質量的剝離，請盡可能使用下拉金屬塊。

消融粘合絕緣區域的剝離示意圖。

概括

下表概述了機器的光學器件、應用以及適用的材料。

什么是激光導線消融？

僅在20年前，激光在工業中的使用還是革命性的且有限的。目前，科研在電生理學、神經血管、心律管理等領域的應用不斷興起。需要更多創新的傳統激光剝離技術的解決方案。

激光技術的進步包括實時檢查reel-to-reel part，閉環端點檢測，解決剝超細線、較小剝線區域、多線、導管和編織導管的問題。

什么是激光導線消融？

與更傳統的剝線方法相比，激光消融或激光剝線是一種在電線上去除涂層的非機械方法。剝線是清潔的，無需機械切割，沒有刀片損壞。激光消融工藝在定位涂層去除區域方面提供了更大的靈活性，從而可以設計更復雜的組件。

為什么需要激光導線消融？

在整個行業中，常用的剝線方法有多種，包括磨料剝線、化學剝線、熱剝線等。盡管此類方法具有一定程度的清潔度，并且可以接受的剝線質量，但醫療行業內需要更嚴格的要求。Laser Wire Solutions 支持其合作伙伴在剝線數量和線材特性保護之間找到平衡。

科研行業需要非常干凈地去除絕緣層，盡量減少對直徑為 10 至 25 微米的細線完整性的影響。通過我們的解決方案，確保過程環境清潔且安全。這種方法允許帶狀電纜、細電線、導管末端或跨度中間剝皮，同時確保電線的完整性。

為什么要使用激光進行線材消融？

當使用激光作為光源時，通常使用兩種方法。一種方法是繞其長度旋轉，將所有表面暴露在一根光束下：第二種方法是使用多個光束同時從多個方向圍繞電線重新定向。如果需要在移除絕緣的導線上進行“窗口”消融，則單束無旋轉激光就足夠了。

在某些情況下，可能需要選擇性地剝線或消融帶狀電纜上的區域。幾束光束可以使導線的絕緣層的一周覆蓋更加均勻。

由于激光束模式是可編程的，因此可以產生各種各樣的配置。這意味著可以使用橫切或橫切和狹縫、窗口類型、斜角切口或電線或帶狀電纜上的任何一種可編程類型對電線進行端部剝離。

使用激光消融剝離的很大需求，包括但不限于以下內容：

· 如果絕緣層不在電線末端，則進行窗口剝離。

· 非常細規格的剝線，尤其是需要精密剝線。

· 絕緣層與電線粘合的電線。

為什么在科研制造中使用激光消融？

許多醫療設備需要使用極細電線或電纜。激光剝線或激光消融對于醫療設備制造商來說是有益的，因為它們提供了很高的精度，這是高度可重復的過程，具有高度的穩定性。

激光導線消融的未來

隨著電線、 其他材料部件設計的進步和尺寸的減小，人們不斷需要改進制造工藝，保證更高的出廠產品質量，同時大限度地降低生產成本。切割源的“可編程”性質以及缺乏任何固定的加工成本，使得激光剝線成為未來構建的較好的技術。無論是對電線的損壞、對刀片持續保養的需要，還是新設計的工具成本，剝線或消融的機械方法都不再受到青睞。

什么時候應該選擇激光剝線？

激光可以成為化學和手動剝線的合適替代方案，特別是對于導管等醫療設備中使用的高價值、極細的電線，因為它可以快速、精確地切割，幾乎沒有殘留。

許多電線非常適合激光剝線。包括以下應用（通常是機械工具不再能夠應對，以及出于安全原因，排除化學方法的情況）。

以下總結了何時使用激光剝線以獲得理想結果：

小電線

· 非常細的電線 – 例如<38 AWG

· 微同軸電纜 – 特別是<40 AWG，特別是多芯在某些情況下，微同軸電纜

貴重電纜

這些電線通常用于醫療、國防和航空航天行業

· 絕緣層非常?。ǖ镀斐商鄵p壞）；例如超聲波電纜、射頻消*導管或起*器電極

· 圓形金屬護套，例如高功率射頻電纜和高溫礦物絕緣熱電偶

· 微波同軸電纜

復雜電纜

· 箔絕緣，例如雙軸數據電纜

· 帶狀電纜

· 帶粘合絕緣層的電線

· 堅固的絕緣材料，例如玻璃纖維

· 非圓形電纜

磁鐵或漆包線

· 細漆包線<38 AWG

· 帶狀漆包線（雙股、三股等）

· 需要高質量的非常小的電磁線圈

復雜的條狀圖案

· 機械解決方案難以應對的窗口和復雜的條帶圖案，但激光可以輕松掌握

高質量

· 當剝線質量至關重要時，即不能容忍缺口、損壞和殘留物時，激光剝線則是各行業的理想選擇。簡而言之，任何需要在精致的細電線或電纜之間進行連接的設備制造商，都將受益于激光剝線。

參考我們的應用程序頁面，了解更多關于適合激光剝線的電線。

可能還有許多適合激光剝線的電線，如果本文未描述您的電線，我們的團隊可以討論您的要求，找到適合您剝線需求的解決方案。

為什么選擇激光剝線？

什么是激光剝線？

激光剝線或激光消融是一種可用于去除電線或電纜外層涂層的工藝。

有兩種不同類型的激光：固態激光和脈沖激光。它們的工作方式有所不同，但都可以用于剝線。

固態激光使用光來加熱目標材料，就像您在智能手機上看到的那樣。脈沖激光通過向目標材料發送光脈沖來加熱目標材料，就像激光筆一樣。固態激光可以同時切割或蒸發多種材料。當你需要在不損壞導體的情況下去除兩種金屬的絕緣層時，幫助很大。

激光剝線的發展

與傳統的機械、化學或手動剝線方法相比，激光剝線通常是很好選擇，因為它具有眾多優點。適用于眾多行業，特別是在醫療行業中處理電線的情況，激光剝線是單一可行的解決方案，因為它提供了安全生產導管連線等設備，所需的高精度和高的質量。

隨著這些行業的產品和設備變得更加微型化，剝線的方法變得更加精細。使用激光技術進行剝線具有如下許多優點：

①高品質– 激光可提供精確的剝離效果，且無劃痕（因為激光束從內導體上偏轉，幾乎沒有殘留物）。

②穩定性– 重復性為 +/- 0.004 英寸（0.102 毫米），這與傳統刀具不同，傳統刀具會隨著時間的推移而磨損，從而改變切削參數。

③高效率——可以同時處理多根電線。

④多功能性– 不同的激光源和配置可以半自動和全自動剝除各種類型的電線和電纜，并具有一系列剝線模式，包括開窗口。

⑤快速性– 高達 80 英寸（2000 毫米）每秒的剝離速度，實現快速的處理。

⑥適用于復雜的電線結構- 可以輕松剝離粘合絕緣層以及非圓形電纜，例如金屬或屏蔽多導體護套。

⑦自動化- 選配項。

⑧減少廢品——高質量的產量，工藝廢品率非常低。

⑨低風險——制造和最終產品使用（例如醫療設備制造）中沒有過程失敗的風險。

⑩低折舊– 激光是一種非接觸式工藝，因此不會磨損（無需像機械或手動工藝那樣更換刀片）。

?安全方法– 我們的 4 級激光系統采用 1 級激光安全外殼，這意味著我們的機器可以在開放式車間使用。所有設備均配有雙故障安全聯鎖光學外殼和監控。主要的健康和安全要求是安裝排煙系統。所有的設備均符合并超過 UL、OSHA 和歐盟法規。

?維護成本低——定期更換煙霧過濾器和使用一次性鏡頭擦拭布清潔鏡頭外，幾乎不需要消耗品。

?節能——使用單相電源，低功耗運行。

激光剝線應用

激光器是各行業多種不同應用的理想選擇。簡而言之，任何設備制造商都將受益于激光剝線。我們的機器幾乎能夠剝離的電線絕緣層或屏蔽層，滿足您的要求。常見的應用包括：

①導管接線

②電機繞組

③電動車電纜

④無限帶電纜

⑤熱電偶

⑥微波電纜

Laser Wire Solutions 是醫療、汽車、航空航天、國防和數據領域激光剝線機械的制造商。我們已向 EMEA、APAC 和 LATAM 地區的客戶交付了大量設備，成為這些公司生產線的部分。如果您正處于新產品開發的原型階段、對激光剝線不熟悉，或者只是產量較低，那么激光剝線解決方案合同制造服務可能是更適合您的選擇。

我們的激光專家隨時為您的整個項目提供支持。

歡迎咨詢，期待合作！