Taille des particules dans la fumée laser : pourquoi le procédé est déterminant

Das Bild zeigt Feinstaub-Rauch-Partikel.

La fumée laser n’est pas toujours clairement visible. Néanmoins, l’usinage au laser peut générer des particules très fines et ultrafines qui ont une incidence sur la sécurité au travail, le choix des filtres et la conception des installations. La taille des particules présentes dans la fumée laser influe notamment sur la durée pendant laquelle elles restent en suspension dans l’air, la profondeur à laquelle elles peuvent pénétrer dans les voies respiratoires, ainsi que sur les exigences en matière de captage, de circulation de l’air et de technologie de filtration.

Pourquoi la taille des particules de la fumée laser est-elle importante ?

Les procédés laser peuvent générer des particules de l’ordre du µm et du nm. Plus ces particules sont petites, plus elles peuvent rester en suspension dans l’air longtemps et plus il est difficile de les évaluer à l’œil nu. La fumée visible ne reflète donc qu’une partie de la pollution. Les particules fines et ultrafines peuvent être significatives même si le poste de travail semble visuellement propre.

Pour les exploitants, cela signifie qu’un système d’aspiration des fumées laser ne doit pas être évalué uniquement en fonction de la visibilité de la fumée. Il est plus important de vérifier si l’air du processus est capté directement à la source, acheminé de manière contrôlée vers le système de filtration et d’aspiration, puis filtré de manière appropriée. L’article «Mesurer correctement la fumée laser» explique comment aborder techniquement cette question.

Le processus détermine la pollution

Le matériau, le revêtement, la puissance du laser, la pulsation, la vitesse d’usinage, la profondeur de coupe et la géométrie de la pièce influencent le type de particules générées et la quantité dans laquelle elles sont libérées. L’environnement du processus joue également un rôle. Un usinage à ciel ouvert répartit les émissions différemment d’un capotage fermé. Des matériaux variables entraînent des exigences différentes de celles d’un processus de série stable avec des paramètres constants.

C’est pourquoi il n’est pas possible de généraliser de manière fiable la charge en particules et la durée de vie des filtres. Deux applications laser peuvent sembler similaires sur le papier, mais générer en pratique des quantités d’émissions, des tailles de particules et des composants gazeux différents. Lors du choix d’un système de filtration et d’aspiration, il convient donc de décrire le processus non seulement en fonction de la machine, mais aussi en fonction du matériau, de la source d’émission, du circuit d’air et de la durée d’utilisation.

Conséquences pour le système d’aspiration

La taille des particules présentes dans la fumée laser influe sur la conception du système d’aspiration. Les particules fines doivent être captées de manière fiable, acheminées vers le système de filtration et y être séparées à l’aide d’étages de filtration adaptés. Si des vapeurs, des odeurs ou des composants gazeux sont également présents, une combinaison de filtres différente de celle utilisée pour les émissions purement particulaires peut s’avérer nécessaire. L’article «Quels filtres conviennent pour l’aspiration des fumées de laser ?» répertorie les filtres envisageables.

Une conception rigoureuse commence donc par l’analyse du processus. Un simple contrôle visuel ne suffit pas lorsque des particules fines ou ultrafines peuvent être générées. Lors du choix d’un système de filtration et d’aspiration, TBH prend en compte, entre autres, le matériau, le volume de particules, la capture, le parcours de l’air, l’équipement de filtration et le concept de maintenance. On obtient ainsi une solution qui ne se contente pas de respecter la fiche technique, mais qui est adaptée à l’application réelle.

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