完整的激光安全指南

激光安全是所有激光使用者的首要关注点。如果使用不当，即使是在较低的功率水平下，也会对眼睛和皮肤造成伤害。但正确的预防措施，可以消除眼睛损伤和其他事件的风险。作为激光使用者或潜在使用者，了解激光安全非常重要。我们在此将探讨许多激光安全事项，包括激光安全技术标准、使用激光的相关法规和在线激光安全分类，以及一些有助于更好地了解激光技术的资料。

激光安全等级

所有激光产品的制造商都有责任向客户提供激光类别的详细信息。该分类是基于在运行期间，在整个能力范围内的可接近激光辐射的输出功率和波长。

根据它们造成伤害的程度进行等级分组：1、1M、2、2M、3R、3B 和 4。数量越高，伤害越大。

1级激光产品是指符合国际电工委员会（IEC）或美国联邦药物管理局（FDA）设备和放射健康中心（CDRH）提供的激光安全标准的产品。配备1级激光器的产品包括激光打印机、CD播放器和DVD播放器。在所有合理的情况下都可以被认为是安全的。在CD或DVD播放机的情况下，第1类激光器产品可能包含更高分类的激光器，但任何使用或维护该设备的人都无法使用该光。Laser Wire Solutions提供的所有设备均为1级激光。

1M级激光用肉眼观察是安全的，但在放大镜或双筒望远镜等其他光学仪器的帮助下可能会变得危险。如果使用放大装置，1M类激光产品包括1类激光。

2级激光是一种低功率，但肉眼清晰可见的激光。它是相当安全的，因为意外观看光束会触发眼睛的眨眼反应，从而保护眼睛。使用2类激光的产品包括条形码扫描仪等产品。然而，故意盯着2级激光会对眼睛造成伤害，同时尽量避免儿童被2级激光伤害。

与1M类激光一样，2M类激光是那些具有2类激光的产品，但如果使用光学辅助设备，则属于更高的类别。

激光指示器通常是3R级激光，如果直接观看，可能会对眼睛造成严重伤害。因此，在使用这样的指针时应该非常小心。这些年来，这种指针的力量逐渐增强。尽管如此，用户往往不太了解这些风险。

与上述类别相比，3B类激光具有中等水平的功率。不仅眼睛不应该暴露在激光下，皮肤也不应该暴露。这类激光包括一些工业激光器、激光表演和一些研究激光。使用此类激光时，建议佩戴眼镜。

4级激光是高级别的激光辐射。这类激光在任何时候都是危险的。暴露在此类激光下可能会导致眼睛损伤、材料起火或皮肤损伤。损伤不仅可能发生在直接暴露于激光束下，也可能发生在表面反射光下，无论表面是否有光泽。4类激光的示例用途包括手术（如激光眼矫正手术）、研究、钻孔、切割、焊接和微机械加工。如果您需要有关生产线中4类激光的更多信息或培训，请联系您的制造商或联系laser Wire Solutions激光专家寻求建议。

与CD或DVD播放器不同，用户通常需要接触包含激光器的工业设备的内部。这可能是插入要处理的材料或进入光学器件进行清洁。工业设备设计有“安全相关控制系统”，可监控机器防护装置的状态，如果防护装置打开，它会停止激光发射。通过这种方式，可以保护操作员或维护人员免受激光辐射。为了使其有效，必须使用符合国际设计标准的批准组件来设计安全相关的控制系统。

由于激光比普通光更具威胁性，因此有许多措施和法规可以帮助避免受伤。需要注意的是，除非有专业资格，否则严禁打开或修改激光器和激光设备。

政府法规

OSHA 制定工作场所安全标准。美国食品和药物管理局 (FDA) 制定了医疗领域激光安全标准。EPA为基于激光的传感器的操作和维护制定了激光安全标准。美国能源部 (DOE) 制定了科学研究中激光安全的标准。

政府其他机构或监管机构。重要的是要知道在您所在地，哪个机构管理特定的激光类型。这将帮助您确定由哪个监管机构制定激光安全标准。

OSHA 激光安全法规

职业安全与健康管理局 ( OSHA ) 为使用者制定了一系列激光安全标准。如果您使用激光，请在使用激光时遵循以下关键准则：

①在未封闭的3b级和4级激光产品附近操作或工作的任何员工，都必须佩戴安全眼镜或护目镜。

②确保按照制造商的说明进行维护激光设备。

③避免在具有反射表面的环境中使用激光器和激光设备。

④清理前，先关掉激光器。

⑤确保所有操作人员都接受过激光危险、警告标志以及如何应对激光紧急情况方面的培训。

购买工业激光设备时，务必阅读并遵守所提供的用户和维护说明。不遵守供应商的建议可能导致接触到危险的辐射。

参考信息的网站

英国政府已发布此激光安全建议。另外，美国激光研究所提供了美国政府法规的概要。

Clarion Safety 提供了有关激光安全标签及其含义的指南。

LaserVision 提供了有关在使用激光时选择合适的安全眼镜的快速提示。

激光安全课程

有各种课程可确保将使用激光操作机器的员工和同事的安全。还有专门的激光安全员培训课程。

为什么激光剥线是传统剥线方法的替代方案

人们很容易忽视周围的世界中线缆的重要性。

其实线缆影响着我们每个人的生活。您会发现它们是实现高速数据传输的组件，是导管等医疗设备的关键组件，执行的功能也至关重要，甚至可以挽救生命。无论如何应用，每一条线缆，都需要剥线处理显现内部导体。

为什么选择激光剥线而不是传统方法？

传统上，剥线是使用机械或化学方法完成的。在化学加工中，将线材浸入酸中以烧掉外层涂层。或者，机械方法需要使用刷子、垫或刀来露出内部金属丝。尽管这些技术有效，但这两种方法都有影响制造工艺的显着缺点。这些包括：

过度加工——它们去除涂层并继续进入内部金属。

过程可变性——化学品和机械方法的功效会随着重复使用而减弱。

应用有限——低于一定尺寸，传统方法就不适用。

消耗成本——这两种方法都需要持续供应额外的组件，以确保制造能够继续进行。

最终，这些缺点降低了产品产量，提高了制造成本。而且是通过增加时间、重新加工零件或不断要求补充耗材来实现。

然而，激光技术克服了这些缺点。

从70年代开始，激光被应用于太空计划，以使用更薄、更轻的材料；至此，激光技术扩展到军事领域，然后是消费电子产品和医疗设备。

激光技术在剥线方面的成功，可以从它如何解决原有方法中的问题得到体现。

过度加工——通过选择正确的激光波长和优化工艺窗口，可以在不损坏的情况下暴露内导体。

工艺可变性——与化学和机械工艺不同，激光加工的效率不会随着时间的推移而降低。

有限的应用——随着线材尺寸的减小，激光技术成为处理超细线材的可行且稳定的解决方案。

消耗品——激光器的使用寿命长达数万小时，无需持续维护即可确保性能。

这只是它改进其他方法缺点的方式。使用此过程还有许多其他好处。

选择激光剥线机时要注意什么？

激光剥线机可以加工不同成分和直径的线材；通过将这种灵活性融入到系统设计中，单个系统可以在很短的时间内提供可观的投资回报。

示例 1 – 微型同轴电缆

这些复杂的电线需要定制的解决方案来精确去除外护套、屏蔽层和绝缘体。利用我们的专业知识，我们开发了两种处理这些电线的解决方案；一个是专为适应现有生产线而设计的半自动化解决方案，另一个是我们的微型同轴电缆中心 (MCC)，它是一个全自动处理解决方案

示例 2 – 导管接线

导管接线是用于帮助心脏病患者的重要医疗设备。这些复杂的设备使用微米级（40–＞50AWG）的漆包线，因此无法使用传统方法进行处理。使用我们的Odyssey剥线机，不仅能够在不损坏导体的情况下去除搪瓷涂层，而且我们的客户反馈，在制造过程的后期阶段，形成的接头耐受力增加了一倍。

自2011年以来，Laser Wire Solutions 一直使用我们在英国开发的技术平台，提供激光剥线机。我们的使命是为客户提供在激光剥线技术领域取得新突破的解决方案，使我们的合作伙伴能够通过创新让世界变得更美好。

关于激光剥线您需要了解的五件事

激光剥线是一种用于去除电线末端的保护绝缘层，使电线导体连接的工艺。一个常见的例子是剥线，用于连接电视或灯的电源插头内的电线。激光剥线使用激光而不是刀来切割绝缘层。激光具有高的精度，当待剥导线非常脆弱、关键部件或两者兼而有之时，这一点至关重要。激光剥线是关键应用的解决方案，可以减少废品，消除对高技能技术人员的依赖，并在许多情况下只能允许使用激光制造的新产品。

激光剥线机是专门为手工作业设计的，以确保它们易于使用且高效。激光机内部集成了许多关键元件：激光光源；反射镜和透镜，将光从所有侧面传递到电线，以形成360度条纹；以正确的方式固定或安装电线；激光安全外壳，允许机器在标准操作环境中使用；一个简单的触摸屏，操作员快速编程，并可选择检查摄像头或条形码数据输入单元。

无论您是在研究新工艺还是希望升级当前系统，了解有关激光剥线的所有知识都很重要。请继续阅读，了解五个有用的见解，这些知识点将有助您了解更多激光剥线工艺。

激光剥线正在改变电缆制造

越来越多的行业应用激光技术连接电线和电缆。无论应用多么精细或关键，该技术都能创造出无刻痕的切线。它经常用于医疗设备制造，其中锁孔手术导管包含比人的头发还细的电线，或者用于其他安全关键行业，例如航空航天或汽车安全传感器。

每次的非接触性过程让您都能获得高质量结果，而不会因刀片磨损而导致质量下降。因为刀片磨损而导致的停机或产量下降是一个巨大的成本和令人头痛的问题，这就是为什么在自动化电缆线束制造中采用激光剥线的原因。

新的激光类型和工艺能够解决长期存在的制造难题，例如连接传感器和医学成像中使用的大量微型同轴电缆，从而开辟了新的应用领域。

激光剥线去除绝缘层

激光用于蒸发，气化电缆和电线绝缘层，使其能够通过压接、焊接进行连接。激光类型是经过精心选择的，这样光就会被需要去除的材料强烈吸收，同时又无害地在要留下的材料上反射。这种自我限制的方式，因为光不会损坏底层——每次都会产生的剥线效果。

发射深红外光的激光非常适合从金属屏蔽层或导体上剥离聚合物绝缘层。无论颜色如何，光都会被所有聚合物材料吸收，并且无论选择何种直径或金属，光都会从金属屏蔽/导体上反射。相反，近红外或紫外激光可以被薄金属箔或编织屏蔽强烈吸收，但会从下面的塑料绝缘层上反射。这些技术可以对最坚韧或电缆结构进行高质量剥线，每次都能获得效果。

激光器在标准工厂中可以安全使用

激光剥线中使用的激光器是强大的设备，能够蒸发塑料或在某些情况下切割金属。这种光对人类非常危险，因为它会灼伤皮肤，甚至使人失明。

然而，Laser Wire Solutions 提供的机器在标准工厂环境中使用是安全的，因为这些机器在建造时就考虑到了安全性，并配有全封闭的金属安全外壳。

外壳的设计符合国际安全标准，确保操作员和维护人员永远不会暴露在激光下。由此产生的“1级”激光分类与您家中的DVD播放器相同，后者也包含危险的激光源。

激光剥线的另一个潜在危险是剥线过程中释放有毒气体或颗粒。所有 Laser Wire Solutions 系统均配有专用的排烟装置，这些装置是独立的，可以方便地安装在工作台下方。排烟装置与焊接烟雾抽吸系统非常相似，并且包含化学和细颗粒过滤器，以确保抽取的空气能够很好地返回工厂 - 即使在洁净室中工作时也是如此。

激光剥线的用途

激光剥线几乎用于所有行业，是高价值电缆和电线连接进行制造的关键应用。它主要应用于解决历史遗留难题产量低、人体工程学或质量问题的情况。

一些非常流行的应用是剥离医疗设备内部使用的超细电线、剥离玻璃纤维等坚韧绝缘层的绝缘层、一次剥离多根电缆而不需要特殊的模具刀片，或者剥离非圆形电缆 -例如屏蔽双绞线。

要点

激光剥线每次都能获得较好剥线效果，让您放心。在某些情况下，允许使用新的电缆构造或设备设计的技术。它显著提高了产量、连接强度，只是需要定期检查剥线效果。激光剥离并不适用于所有应用——但如果你有一个高价值的设备，而导线连接非常小或关键——没有更好的方法来进行连接，激光剥线或许是你选择。

解释我们的技术：激光类型和应用

激光类型

激光线剥离的关键是找到想要去除的涂层，使之与激光相互强烈反应，并可以在底层反射的激光类型。通过光的颜色（激光波长）和激光脉冲的持续时间的组合，可以实现令人难以置信的不同工艺。包括：

①蒸发金属导体或屏蔽层的绝缘层;

②去除绝缘电线顶部的金属屏蔽层;

③切割电线;

④清洁表面;

聚合物强烈吸收光谱中深红外部分的光——无论材料或颜色如何。它们还强烈吸收光谱的深紫外部分。不同的聚合物之间的行为有所不同，但总体而言它们主要是反射或透射的。

尽管聚合物在光谱的两端都有很强的吸收，但它们的吸收方式却截然不同。在深红外波长下，光会震动聚合物分子，直到它们分解。激光实际上是一种非常可控的热能。在深紫外光谱中，原子的电子吸收光并将其射出，导致原子从导线表面撕裂。涉及的热量非常少，因此相邻材料基本上不受影响。所有金属在光谱的深红外部分反射非常强烈，在近红外和可见光区域强烈吸收，并在紫外线部分吸收。

对于金属聚合物绝缘层的剥线，深红外是激光源，因为它被塑料强烈吸收，然后从导体或屏蔽层反射。对于大多数应用来说，“热”工艺不是问题。

对于最关键的医疗应用，热损伤可能是一个问题。对于这些应用，使用更昂贵的紫外激光源来实现绝缘材料的“冷”蒸发。

我们的机器和使用的激光类型：

剥线的方法

剥线（或切割屏蔽层）时 – 有 3 种主要方法：

①横切– 激光点垂直于电线移动以分离绝缘体；

②横切和狭缝- 横切后，激光束沿着金属丝移动，剥离碎屑；

③区域消融– 消融点来回移动，使绝缘区域蒸发。

交叉切割。

上面的例子是同轴电缆。激光束垂直于电缆移动（从上方和下方）。进行两次切割——一次切护套，一次切内部电介质。

切割后，操作员可以用手拉掉绝缘层。通过将其保留到端接之前，可以防止屏蔽层或绞合导体的磨损。如果绝缘体未粘合且废料（废料）较短，因此不会产生太大摩擦，则横切方法适用。简单的移动光学机器仅沿一个轴（穿过电线）移动激光。沿着金属丝设置剥线位置，将金属丝向上推到可移动的后挡块上。

线材长度随着stopper位置而调整。更复杂的机器允许激光点在 2 个轴上移动——穿过金属丝并沿着金属丝移动。

这样可以沿着电线形成狭缝，而且还可以将电缆放置在固定的后挡块上，以便对剥线位置进行编程。

对于较长的线头（通常在剥去电缆护套时），要使得金属块能够从电缆上剥离，沿着电缆切开会很有效果，因为有时很难或不可能撕掉绝缘层。如果用连接狭缝制作两个横切，则可以在电缆护套中制作一个窗口。

对于粘合绝缘体，即使在切开护套时也无法剥离绝缘体。在这种情况下，绝缘材料蒸发，激光束需要垂直于电线高速移动，而这条“消融线”则沿着电线缓慢移动，蒸发绝缘层。

因为它比横切和切缝慢，并且会留下残留物 - 但对于某些粘合材料来说，别无选择。电机绕组上的粘合漆包绝缘就是一个很好的例子。

精心选择激光器可以避免残留问题 - 但为了获得高质量的剥离，请尽可能使用下拉金属块。

消融粘合绝缘区域的剥离示意图。

概括

下表概述了机器的光学器件、应用以及适用的材料。

什么是激光导线消融？

仅在20年前，激光在工业中的使用还是革命性的且有限的。目前，科研在电生理学、神经血管、心律管理等领域的应用不断兴起。需要更多创新的传统激光剥离技术的解决方案。

激光技术的进步包括实时检查reel-to-reel part，闭环端点检测，解决剥超细线、较小剥线区域、多线、导管和编织导管的问题。

什么是激光导线消融？

与更传统的剥线方法相比，激光消融或激光剥线是一种在电线上去除涂层的非机械方法。剥线是清洁的，无需机械切割，没有刀片损坏。激光消融工艺在定位涂层去除区域方面提供了更大的灵活性，从而可以设计更复杂的组件。

为什么需要激光导线消融？

在整个行业中，常用的剥线方法有多种，包括磨料剥线、化学剥线、热剥线等。尽管此类方法具有一定程度的清洁度，并且可以接受的剥线质量，但医疗行业内需要更严格的要求。Laser Wire Solutions 支持其合作伙伴在剥线数量和线材特性保护之间找到平衡。

科研行业需要非常干净地去除绝缘层，尽量减少对直径为 10 至 25 微米的细线完整性的影响。通过我们的解决方案，确保过程环境清洁且安全。这种方法允许带状电缆、细电线、导管末端或跨度中间剥皮，同时确保电线的完整性。

为什么要使用激光进行线材消融？

当使用激光作为光源时，通常使用两种方法。一种方法是绕其长度旋转，将所有表面暴露在一根光束下：第二种方法是使用多个光束同时从多个方向围绕电线重新定向。如果需要在移除绝缘的导线上进行“窗口”消融，则单束无旋转激光就足够了。

在某些情况下，可能需要选择性地剥线或消融带状电缆上的区域。几束光束可以使导线的绝缘层的一周覆盖更加均匀。

由于激光束模式是可编程的，因此可以产生各种各样的配置。这意味着可以使用横切或横切和狭缝、窗口类型、斜角切口或电线或带状电缆上的任何一种可编程类型对电线进行端部剥离。

使用激光消融剥离的很大需求，包括但不限于以下内容：

· 如果绝缘层不在电线末端，则进行窗口剥离。

· 非常细规格的剥线，尤其是需要精密剥线。

· 绝缘层与电线粘合的电线。

为什么在科研制造中使用激光消融？

许多医疗设备需要使用极细电线或电缆。激光剥线或激光消融对于医疗设备制造商来说是有益的，因为它们提供了很高的精度，这是高度可重复的过程，具有高度的稳定性。

激光导线消融的未来

随着电线、 其他材料部件设计的进步和尺寸的减小，人们不断需要改进制造工艺，保证更高的出厂产品质量，同时大限度地降低生产成本。切割源的“可编程”性质以及缺乏任何固定的加工成本，使得激光剥线成为未来构建的较好的技术。无论是对电线的损坏、对刀片持续保养的需要，还是新设计的工具成本，剥线或消融的机械方法都不再受到青睐。

什么时候应该选择激光剥线？

激光可以成为化学和手动剥线的合适替代方案，特别是对于导管等医疗设备中使用的高价值、极细的电线，因为它可以快速、精确地切割，几乎没有残留。

许多电线非常适合激光剥线。包括以下应用（通常是机械工具不再能够应对，以及出于安全原因，排除化学方法的情况）。

以下总结了何时使用激光剥线以获得理想结果：

小电线

· 非常细的电线 – 例如<38 AWG

· 微同轴电缆 – 特别是<40 AWG，特别是多芯在某些情况下，微同轴电缆

贵重电缆

这些电线通常用于医疗、国防和航空航天行业

· 绝缘层非常薄（刀片造成太多损坏）；例如超声波电缆、射频消*导管或起*器电极

· 圆形金属护套，例如高功率射频电缆和高温矿物绝缘热电偶

· 微波同轴电缆

复杂电缆

· 箔绝缘，例如双轴数据电缆

· 带状电缆

· 带粘合绝缘层的电线

· 坚固的绝缘材料，例如玻璃纤维

· 非圆形电缆

磁铁或漆包线

· 细漆包线<38 AWG

· 带状漆包线（双股、三股等）

· 需要高质量的非常小的电磁线圈

复杂的条状图案

· 机械解决方案难以应对的窗口和复杂的条带图案，但激光可以轻松掌握

高质量

· 当剥线质量至关重要时，即不能容忍缺口、损坏和残留物时，激光剥线则是各行业的理想选择。简而言之，任何需要在精致的细电线或电缆之间进行连接的设备制造商，都将受益于激光剥线。

参考我们的应用程序页面，了解更多关于适合激光剥线的电线。

可能还有许多适合激光剥线的电线，如果本文未描述您的电线，我们的团队可以讨论您的要求，找到适合您剥线需求的解决方案。

为什么选择激光剥线？

什么是激光剥线？

激光剥线或激光消融是一种可用于去除电线或电缆外层涂层的工艺。

有两种不同类型的激光：固态激光和脉冲激光。它们的工作方式有所不同，但都可以用于剥线。

固态激光使用光来加热目标材料，就像您在智能手机上看到的那样。脉冲激光通过向目标材料发送光脉冲来加热目标材料，就像激光笔一样。固态激光可以同时切割或蒸发多种材料。当你需要在不损坏导体的情况下去除两种金属的绝缘层时，帮助很大。

激光剥线的发展

与传统的机械、化学或手动剥线方法相比，激光剥线通常是很好选择，因为它具有众多优点。适用于众多行业，特别是在医疗行业中处理电线的情况，激光剥线是单一可行的解决方案，因为它提供了安全生产导管连线等设备，所需的高精度和高的质量。

随着这些行业的产品和设备变得更加微型化，剥线的方法变得更加精细。使用激光技术进行剥线具有如下许多优点：

①高品质– 激光可提供精确的剥离效果，且无划痕（因为激光束从内导体上偏转，几乎没有残留物）。

②稳定性– 重复性为 +/- 0.004 英寸（0.102 毫米），这与传统刀具不同，传统刀具会随着时间的推移而磨损，从而改变切削参数。

③高效率——可以同时处理多根电线。

④多功能性– 不同的激光源和配置可以半自动和全自动剥除各种类型的电线和电缆，并具有一系列剥线模式，包括开窗口。

⑤快速性– 高达 80 英寸（2000 毫米）每秒的剥离速度，实现快速的处理。

⑥适用于复杂的电线结构- 可以轻松剥离粘合绝缘层以及非圆形电缆，例如金属或屏蔽多导体护套。

⑦自动化- 选配项。

⑧减少废品——高质量的产量，工艺废品率非常低。

⑨低风险——制造和最终产品使用（例如医疗设备制造）中没有过程失败的风险。

⑩低折旧– 激光是一种非接触式工艺，因此不会磨损（无需像机械或手动工艺那样更换刀片）。

⑪安全方法– 我们的 4 级激光系统采用 1 级激光安全外壳，这意味着我们的机器可以在开放式车间使用。所有设备均配有双故障安全联锁光学外壳和监控。主要的健康和安全要求是安装排烟系统。所有的设备均符合并超过 UL、OSHA 和欧盟法规。

⑫维护成本低——定期更换烟雾过滤器和使用一次性镜头擦拭布清洁镜头外，几乎不需要消耗品。

⑬节能——使用单相电源，低功耗运行。

激光剥线应用

激光器是各行业多种不同应用的理想选择。简而言之，任何设备制造商都将受益于激光剥线。我们的机器几乎能够剥离的电线绝缘层或屏蔽层，满足您的要求。常见的应用包括：

①导管接线

②电机绕组

③电动车电缆

④无限带电缆

⑤热电偶

⑥微波电缆

Laser Wire Solutions 是医疗、汽车、航空航天、国防和数据领域激光剥线机械的制造商。我们已向 EMEA、APAC 和 LATAM 地区的客户交付了大量设备，成为这些公司生产线的部分。如果您正处于新产品开发的原型阶段、对激光剥线不熟悉，或者只是产量较低，那么激光剥线解决方案合同制造服务可能是更适合您的选择。

我们的激光专家随时为您的整个项目提供支持。

欢迎咨询，期待合作！