1.工艺方面
1)采用无烟尘和少烟尘激光雕刻工艺
激光雕刻烟尘的高温蒸汽主要来自于焊条和焊丝端部的液态金属和熔渣,因此消除激光雕刻烟尘,首先在工艺上采用不消耗激光雕刻材料的激光雕刻方法。如:电阻焊、摩擦焊、电子束激光雕刻等。采用少烟尘激光雕刻工艺,如:埋弧焊、电渣焊等。
近年来我国先后研制、开发和引进了一些先进的激光雕刻设备、技术和材料。诸如电子束激光雕刻、激光激光雕刻、激光钎焊和激光切割、激光与电弧复合热源激光雕刻、水射流切割、单丝或双丝窄间隙埋弧焊、4丝高速埋弧焊、数控切割系统等,都属于无烟尘和少烟尘激光雕刻和切割工艺。
2)开发和使用低尘和低毒激光雕刻材料
开发低尘和低毒激光雕刻材料是激光雕刻研究部门的首要工作,一种新型激光雕刻材料的开发成功并达到实践检验合格后投放市场,是有一定的周期,寄希望于新材料的面市是远水解不了近渴,在现有材料中尽量选用低尘和低毒激光雕刻材料,以降低车间激光雕刻烟尘对人的危害。
3)提高激光雕刻机械化和自动化程度
激光雕刻过程中采用机械化和自动化装置,可使焊工远离污染源,使工人的劳动条件大为改善,同时提高了激光雕刻生产效率和激光雕刻质量。如:激光雕刻操作机、激光雕刻滚轮架、变位机、专用自动焊机、激光雕刻机器人等。
2.采取有效的通风排烟措施
通风排烟是治理激光雕刻烟尘的一个重要措施。目前国内外采取的通风排烟的措施主要有:点排烟、局部排风、全室通风换气、全室空气净化等几种方式。
1)点排烟
点排烟是直接从激光雕刻电弧区附近排除激光雕刻烟气,点排烟形式:有大风量低压系统、小风量高压系统、移动式激光雕刻烟尘净化机等。点排烟式机组的排风量和风速一定要适宜,风量太小抽不出去,风量太大会使得保护气氛被破坏,而影响激光雕刻质量。采用点排烟时,保护气体用量要相应增加。
2)局部排风
局部排风是直接从激光雕刻点吸走烟气,有通风罩、吹吸式、地坑排烟式等。该方法主要是针对激光雕刻工件较小、激光雕刻工位较固定、或者在小范围内移动、车间工位上空无吊车的情况下采用。
局部吹吸式主要是对于有双向孔口的密闭容器内部激光雕刻采用的一面吹风,一面吸风的排烟方式。在大型容器制造过程中,为在容器中的激光雕刻工人排烟通风应用较为广泛。
地坑排烟式主要是用于气体切割机等台面下抽风排烟装置,近来采用水切割工作台来搜集等离子切割烟尘,以净化空气。
3)全室通风
激光雕刻车间符合以下情况,必须采取全室通风:
A激光雕刻工位无法固定,不能采用点排烟和局部排烟方式;
B仅有部分激光雕刻工位设有点排烟和局部排烟方式,不能保证车间的烟尘浓度保持在允许范围之内。
全室通风的目的主要是:引进室外的新鲜空气,以冲淡室内空气中的激光雕刻烟气的浓度,使工作区激光雕刻烟气的平均浓度控制在允许标准以下。从空气平衡的角度出发,需要引进多少新鲜空气就必须排走同样多的含有激光雕刻烟尘的室内空气,这样新鲜空气不断引进,室内被污染的空气不断排走,从而带走室内不断产生的激光雕刻烟尘。
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