Rischi della saldatura laser: come mantenere la sicurezza

Il raggio laser stesso rappresenta il pericolo più immediato in qualsiasi operazione di saldatura laser portatile, ma non è sempre il più evidente. Il raggio diretto è pericoloso, ma lo sono anche i riflessi che genera dalle superfici metalliche, le radiazioni ultraviolette e infrarosse prodotte dal plasma di saldatura e la luce blu emessa durante l'interazione del laser ad alta potenza con il materiale di saldatura. Comprendere ciascuno di questi rischi è fondamentale per chiunque utilizzi, supervisioni o lavori in prossimità di un sistema di saldatura laser portatile.

Rischi del fascio diretto

I sistemi di saldatura laser portatili operano a livelli di energia di Classe IV durante la saldatura. L'esposizione diretta al fascio provoca lesioni immediate e gravi:

• Lesioni oculari — il rischio principale e più grave. Il cristallino dell'occhio focalizza la radiazione laser nel vicino infrarosso (circa 1.070 nm) direttamente sulla retina, dove provoca ustioni termiche. La perdita permanente della vista può derivare da esposizioni misurate in millisecondi. Non esiste un livello di esposizione sicuro senza protezione per un raggio laser di Classe IV.
• Ustioni cutanee — il contatto diretto del fascio con la pelle provoca ustioni termiche immediate. La pelle è meno sensibile dell'occhio, ma i sistemi di Classe IV ad alta potenza possono causare gravi ustioni in pochi secondi.

Non guardare mai direttamente nell'apertura di un laser e non puntare mai la torcia verso un'altra persona. È necessario evitare in ogni momento l'esposizione diretta al fascio luminoso o ai suoi riflessi. Lesioni gravi possono verificarsi in pochi secondi.

Riflessi speculari (simili a specchi)

Le riflessioni speculari si verificano quando il raggio laser colpisce una superficie liscia, lucida o altamente riflettente con un angolo e si riflette in una direzione definita, come la luce che si riflette da uno specchio. In un ambiente di saldatura laser, questi sono tra i pericoli secondari più gravi:

• I metalli altamente riflettenti — acciaio inox lucidato, cromo, rame e alluminio — possono produrre riflessioni speculari che trasportano una quota significativa dell'energia del fascio originale.
• Una riflessione speculare può percorrere distanze considerevoli e conservare comunque energia sufficiente a causare gravi lesioni agli occhi o alla pelle.
• Retroriflessione — una forma particolarmente pericolosa di riflessione speculare che si verifica quando due superfici riflettenti sono orientate l'una rispetto all'altra ad un angolo. Il raggio si riflette da una superficie sulla seconda e ritorna nella direzione della sorgente, ovvero direttamente verso l'operatore.
• Prima di eseguire la saldatura, valutare il luogo di lavoro per individuare le superfici che potrebbero causare riflessi pericolosi. Ove possibile, rimuovere, schermare o coprire le superfici riflettenti.

Riflessi diffusi

Quando il raggio laser colpisce una superficie ruvida o opaca, si disperde in più direzioni dando luogo a una riflessione diffusa. Sebbene i riflessi diffusi siano meno concentrati dei riflessi speculari, possono comunque rappresentare un pericolo:

• Anche la luce laser diffusa può causare lesioni agli occhi in caso di esposizione prolungata o a distanza ravvicinata.
• Non puntare il laser su superfici riflettenti, nemmeno quando la superficie appare opaca. L'aspetto della superficie non è sempre un indicatore affidabile della riflettività alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso.
• Tutto il personale nell'LCA deve indossare occhiali di protezione laser classificati per la lunghezza d'onda operativa, inclusi la protezione contro i riflessi diffusi.

Metalli altamente riflettenti: considerazioni particolari

Alcuni metalli presentano un elevato rischio di riflessione speculare a causa delle loro proprietà superficiali:

• Alluminio — L'alluminio e le sue leghe hanno un'elevata conduttività termica e possono riflettere l'energia laser prima che venga raggiunto il punto di accensione del plasma. Una volta innescato il plasma, la riflettività diminuisce in modo significativo. Il periodo prima dell'accensione del plasma presenta il rischio di riflessione massimo.
• Rame — analogamente, il rame ha un'elevata riflettività alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso prima dell'accensione del plasma. Adottare precauzioni aggiuntive quando si iniziano le saldature su rame o leghe di rame.
• Acciaio inossidabile lucidato — le superfici lucidate possono produrre forti riflessi speculari. Le finiture opache o spazzolate riflettono la luce in modo meno prevedibile e in più direzioni.

Radiazioni ultraviolette e infrarosse provenienti dal plasma di saldatura

I fasci laser ad alta potenza che interagiscono con il metallo producono un plasma di saldatura — una nube di gas ionizzato al di sopra del bagno di saldatura. Questo plasma emette diversi tipi di radiazioni oltre la lunghezza d'onda del laser stesso:

• Radiazione ultravioletta (UV) — il plasma di saldatura emette radiazioni UV. L'esposizione ai raggi UV senza protezione può causare congiuntivite da saldatura, lesioni corneali, ustioni cutanee e, con esposizioni ripetute, aumenta il rischio di cancro della pelle e invecchiamento precoce della pelle.
• Luce blu — l'interazione tra laser ad alta potenza e materiale può generare un'intensa luce blu visibile, che può causare danni alla retina (fotoretinite) e congiuntivite.
• Radiazione infrarossa (IR) — La radiazione IR proveniente dal plasma e dal pezzo riscaldato provoca ustioni termiche alla pelle esposta e può causare la formazione di cataratta in caso di esposizione prolungata e ripetuta.

Il casco per saldatura laser ESAB è progettato per filtrare le radiazioni UV e IR ai livelli richiesti dalla norma EN 207:2017 D LB6, fornendo protezione contro tutti questi tipi di radiazioni durante le normali operazioni di saldatura.

Come ridurre il rischio di esposizione al fascio laser

• Leggere e seguire tutte le etichette e il manuale di istruzioni prima di utilizzare la saldatrice laser.
• Assicurarsi che l'LCA sia correttamente predisposta con barriere di protezione laser e dispositivi di interblocco prima di procedere con qualsiasi saldatura.
• Valuta l'area di lavoro per superfici riflettenti e rimuovile, schermale o coprile prima della saldatura.
• Indossare sempre i DPI laser appropriati quando ci si trova all'interno dell'LCA: casco laser, occhiali di sicurezza, indumenti e guanti adatti alla lunghezza d'onda operativa.
• Non puntare mai la torcia verso il personale o verso superfici in cui il percorso di riflessione non è controllato.
• Assicurarsi che tutti gli interlock di sicurezza siano funzionanti: interruttore a chiave, pulsante di arresto di emergenza e connessioni di interblocco esterne.
• Solo personale qualificato deve installare, utilizzare, manutenere e riparare le apparecchiature.

In caso di esposizione degli occhi o della pelle al laser

Se qualcuno viene esposto al raggio laser o ai suoi riflessi:

• Consultare immediatamente un medico, anche in assenza di sintomi evidenti. Le lesioni retiniche causate dall'esposizione a laser nel vicino infrarosso potrebbero non provocare dolore immediato o perdita della vista, ma i danni possono essere permanenti.
• Segnala tutti gli incidenti e gli eventi a un supervisore e compila un rapporto sull'evento.
• Non bisogna dare per scontato che una breve esposizione sia stata innocua. Qualsiasi sospetta esposizione degli occhi a un laser richiede una valutazione medica professionale immediata.