Linkedin Youtube

Laserrook afzuigen

Vergleichsgrafik, die den Unterschied zeigt zwischen Arbeiten mit und ohne Absaugung: Arbeiten im Partikelnebel, wenn keine Absaugung vorhanden ist.

Wie laserrook wil afzuigen, denkt vaak in de eerste plaats aan arbeidsveiligheid. Dat klopt, maar in de praktijk schiet dat tekort. Bij laserprocessen gaat het namelijk niet alleen om het verwijderen van emissies uit de werkruimte. Het gaat net zo goed om stabiele processen, schone machineomgevingen en betrouwbare productieomstandigheden.

Afhankelijk van de methode, het materiaal en de procesvoering ontstaan bij het laseren rook, fijnstof en zeer kleine deeltjes in de lucht. Sommige daarvan zijn zo fijn dat ze met het blote oog niet waarneembaar zijn. Juist dat maakt het onderwerp uitdagend. Wat onzichtbaar is, wordt in het dagelijks leven snel onderschat.

Waarom het afzuigen van laserdamp meer is dan alleen arbeidsveiligheid

In veel bedrijven wordt afzuigtechniek nog steeds vooral gezien als een beschermingsmaatregel voor werknemers. Deze visie is begrijpelijk, maar niet volledig. Wie laseroorrook wil afzuigen, beïnvloedt daarmee vaak veel meer dan alleen de lucht in de directe werkomgeving.

Fijne deeltjes kunnen zich in de omgeving verspreiden, zich afzetten op gevoelige componenten en de algemene netheid in het proces verslechteren. Dit kan gevolgen hebben voor het onderhoud, de beschikbaarheid van installaties en de consistentie van de productieomstandigheden. Kortom: schone lucht is niet alleen een gezondheidskwestie. Het is ook een proceskwestie.

Hoe klein deeltjes uit laserprocessen kunnen zijn

Het onderwerp wordt bijzonder relevant door de deeltjesgroottes die in wetenschappelijke onderzoeken worden beschreven. In een studie naar het snijden van 10 tot 30 mm dikke austenitische 304L-roestvrijstalen platen met een krachtige vezellaser werd voor de ontstane aerosolen een count median aerodynamic diameter van ongeveer 0,12 µm gemeten, dus rond de 120 nm [1]. In hetzelfde werk beschrijven de auteurs bovendien dat de aerosolconcentratie bij toenemende snijsnelheid, afhankelijk van de omstandigheden, met bijna 30 % daalde [1]. Dit toont heel duidelijk aan dat emissies uit laserprocessen niet alleen afhankelijk zijn van het materiaal. Ook de procesparameters spelen een merkbare rol.

Nog kleinere deeltjes werden waargenomen in een studie naar lasergebaseerde additive manufacturing van metalen componenten. Daar lag het overgrote deel van de gevormde primaire deeltjes in het bereik van 4 tot 16 nm. De gerapporteerde mediaanwaarden lagen bij 8,0 nm, 9,4 nm en 11,2 nm voor de onderzochte processen [2]. Daarbij werden drie lasergebaseerde additieve fabricageprocessen met roestvrijstalen poeders onderzocht. Deze waarden kunnen niet zonder meer worden toegepast op elk laserproces. Ze maken echter duidelijk dat in op metaal gebaseerde laserprocessen deeltjes in het nanometerbereik kunnen ontstaan [2].

Wat deze grootteordes technisch betekenen

Juist op dit punt is het de moeite waard om de zaken in perspectief te plaatsen. Niet elk klein aantal deeltjes staat automatisch gelijk aan een concrete blootstelling in dezelfde mate. Toch helpen dergelijke grootteordes om het onderwerp realistischer te beoordelen.

Volgens NIOSH worden deeltjes grofweg tot ongeveer 100 µm als inhaleerbaar beschouwd. Deeltjes in het PM10-bereik worden als thoracaal beschouwd, en deeltjes in het PM4-bereik als respirabel [3]. Dat betekent: ze kunnen doordringen tot in de longblaasjes. De WHO wijst er bovendien op dat fijne deeltjes zoals PM2,5 diep in de longen doordringen en deels verder in het lichaam terecht kunnen komen [4].

Hierdoor wordt duidelijk waarom het afzuigen van laseroorrook niet alleen moet worden bekeken vanuit het standpunt “rook moet weg”. Als in studies aerosolen van ongeveer 120 nm of primaire deeltjes in het bereik van 4 tot 16 nm worden beschreven [1][2], dan is het duidelijk dat hier zeer fijne emissies een rol kunnen spelen. Juist daarom is een technisch geschikte opvang en filtratie van belang.

Niet elk laserproces produceert dezelfde emissies

Net zo belangrijk is de vakkundige nuance: niet elk laserproces produceert dezelfde emissies, en niet elke gemeten deeltjesgrootte kan eenvoudig worden overgedragen naar andere toepassingen. Dat zou te algemeen zijn.

Bepalend zijn altijd het bewerkte materiaal, het betreffende proces, het vermogen, de procesregeling, de luchtgeleiding en het concrete ontwerp van de afzuiging. Lasersnijden, lasermarkeren, laserreinigen en op laser gebaseerde additive manufacturing zijn niet hetzelfde. Zelfs binnen één proces kunnen materiaalwisselingen of gewijzigde procesparameters het emissiegedrag beïnvloeden. Juist daarom heeft een goede oplossing geen algemene beloften nodig, maar een nauwkeurige technische uitwerking.

Wat een goede afzuiging in de praktijk moet kunnen

Wie laserdamp wil afzuigen, heeft meer nodig dan alleen een algemene luchtbeweging in de ruimte. Het is van cruciaal belang dat emissies zo vroeg mogelijk en zo dicht mogelijk bij de bron worden opgevangen. Hoe beter dat lukt, hoe kleiner de kans dat deeltjes zich ongecontroleerd in de omgeving verspreiden.

Een goed ontworpen afzuig- en filteroplossing kan bijdragen aan

  • het verminderen van de belasting in de werkomgeving,
  • het direct verwijderen van fijne emissies uit het proces,
  • het schoner houden van gevoelige delen van de installatie,
  • het verminderen van afzettingen in de omgeving,
  • het verlagen van de onderhoudskosten,
  • en het ondersteunen van stabielere omstandigheden in de productie.

 

Dat klinkt technisch, maar is in de praktijk heel concreet. Waar minder emissies in de omgeving achterblijven, neemt vaak ook de bedrijfszekerheid toe. En waar processen schoner verlopen, worden kwaliteit en beschikbaarheid vaak meteen mee versterkt.

Laserrook afzuigen als onderdeel van een stabiele productie

Uiteindelijk gaat het dus niet alleen om een enkele beschermingsmaatregel. Wie laserrook moet afzuigen, beslist tegelijkertijd over een deel van de proceskwaliteit. Schone lucht op de plaats van ontstaan kan helpen om mensen te beschermen, machines schoner te houden en de productieomstandigheden betrouwbaarder te maken.

Precies daarin ligt de werkelijke meerwaarde. Afzuiging is geen randthema dat pas na het proces begint. Het is een technisch onderdeel van een doordachte productie.

Wilt u laserdamp afzuigen en zoekt u een oplossing die bij uw specifieke toepassing past?

Lees hier meer over onze afzuigoplossingen voor laserrook.

Bronnen