ÖVE/ÖNORM EN 60825-4 Ausgabe: 2007-09-01 Sicherheit von Lasereinrichtungen Teil 4: Laserschutzwände (IEC 60825-4:2006) Safety of laser products Part 4: Laser guards (IEC 60825-4:2006) Sécurité des appareils à laser Partie 4: Protecteurs pour lasers (CEI 60825-4:2006) Medieninhaber und Hersteller: OVE Österreichischer Verband für Elektrotechnik ON Österreichisches Normungsinstitut Copyright OVE/ON 2007. Alle Rechte vorbehalten; Nachdruck oder Vervielfältigung, Aufnahme auf oder in sonstige Medien oder Datenträger nur mit Zustimmung des OVE/ON gestattet! E-Mail: copyright@on-norm.at; ove@ove.at Verkauf von in- und ausländischen Normen und technischen Regelwerken durch: ON Österreichisches Normungsinstitut Heinestraße 38, 1020 Wien E-Mail: sales@on-norm.at Internet: http://www.on-norm.at Fax: (+43 1) 213 00-818 Tel.: (+43 1) 213 00-805 OVE Österreichischer Verband für Elektrotechnik Eschenbachgasse 9, 1010 Wien E-Mail: verkauf@ove.at Internet: http://www.ove.at Telefax: (+43 1) 586 74 08 Telefon: (+43 1) 587 63 73 ICS 13.280; 31.260 Ident (IDT) mit IEC 60825-4:2006 (Übersetzung) Ident (IDT) mit EN 60825-4:2006 Ersatz für zuständig siehe nationales Vorwort OVE/ON-Komitee TK IT-EG Informationstechnik, Telekommunikation und Elektronik ON-Komitee ON-K 186 Schutz gegen nichtionisierende Strahlen
ÖVE/ÖNORM EN 60825-4:2007 Nationales Vorwort Diese Europäische Norm EN 60825-4:2006 hat sowohl den Status von ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK gemäß ETG 1992 als auch den einer ÖNORM gemäß NG 1971. Bei ihrer Anwendung ist dieses Nationale Vorwort zu berücksichtigen. Für den Fall einer undatierten normativen Verweisung (Verweisung auf einen Standard ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste Ausgabe dieses Standards. Für den Fall einer datierten normativen Verweisung bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Standards. Der Rechtsstatus dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM ist den jeweils geltenden Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz zu entnehmen. Bei mittels Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz verbindlich erklärten ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORMEN ist zu beachten: Hinweise auf Veröffentlichungen beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf den Stand zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM. Zum Zeitpunkt der Anwendung dieser ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORM ist der durch die Verordnungen zum Elektrotechnikgesetz oder gegebenenfalls auf andere Weise festgelegte aktuelle Stand zu berücksichtigen. Informative Anhänge und Fußnoten sowie normative Verweise und Hinweise auf Fundstellen in anderen, nicht verbindlichen Texten werden von der Verbindlicherklärung nicht erfasst. Europäische Normen (EN) werden gemäß den Gemeinsamen Regeln von CEN/CENELEC durch Veröffentlichung eines identen Titels und Textes in das Gesamtwerk der ÖSTERREICHISCHEN BESTIMMUNGEN FÜR DIE ELEKTROTECHNIK/ÖNORMEN übernommen, wobei der Nummerierung der Zusatz ÖVE/ÖNORM bzw. ÖNORM vorangestellt wird. Erläuterung zum Ersatzvermerk Gemäß Vorwort zur EN wird das späteste Datum, zu dem nationale Normen, die der vorliegenden Norm entgegenstehen, zurückgezogen werden müssen, mit dow (date of withdrawal) festgelegt. Bis zum Zurückziehungsdatum (dow) 2009-10-01 ist somit die Anwendung folgender Norm(en) noch erlaubt: ÖVE/ÖNORM EN 60825-4+A1+A2:2004-08-01. 2
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EN 60825-4 Oktober 2006 ICS 31.260 Ersatz für EN 60825-4 +A1:2002 + A2:2003 Deutsche Fassung Sicherheit von Lasereinrichtungen Teil 4: Laserschutzwände (IEC 60825-4:2006) Safety of laser products Part 4: Laser guards (IEC 60825-4:2006) Sécurité des appareils à laser Partie 4: Protecteurs pour lasers (CEI 60825-4:2006) Diese Europäische Norm wurde von CENELEC am 2006-10-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhältlich. Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern. CENELEC Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brüssel 2006 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60825-4:2006 D
Vorwort Der Text des Schriftstücks 76/342/FDIS, zukünftige 2. Ausgabe von IEC 60825-4, ausgearbeitet von dem IEC TC 76 Optical radiation safety and laser equipment, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2006-10-01 als EN 60825-4 angenommen. Diese Europäische Norm ersetzt EN 60825-4:1997 + A1:2002 + A2:2003. Nachstehende Daten wurden festgelegt: spätestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Veröffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung übernommen werden muss (dop): 2007-07-01 spätestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurückgezogen werden müssen (dow): 2009-10-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefügt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60825-4:2006 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abänderung als Europäische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60204-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60204-1:2006 (modifiziert). IEC 61310-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61310-3:1999 (nicht modifiziert). IEC 61496-2 ANMERKUNG Harmonisiert als CLC/TS 61496-2:2006 (nicht modifiziert). IEC/TS 62046 ANMERKUNG Harmonisiert als CLC/TS 62046:2005 (nicht modifiziert). ISO 10218 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 775:1992 (modifiziert). 2
Inhalt Seite Vorwort... 2 Einleitung... 6 1 Anwendungsbereich... 7 2 Normative Verweisungen... 7 3 Begriffe... 7 4 Laserbearbeitungsmaschinen... 9 4.1 Konstruktionsanforderungen... 9 4.2 Leistungsanforderungen... 9 4.3 Bewertung... 10 4.4 Information für den Benutzer... 11 5 Laserschutzwände mit festgelegter Schutzwirkung... 11 5.1 Konstruktionsanforderungen... 11 5.2 Leistungsanforderungen... 11 5.3 Anforderungen an die Spezifikation... 11 5.4 Prüfanforderungen... 12 5.5 Anforderungen an die Beschilderung... 12 5.6 Information für den Benutzer... 12 Anhang A (informativ) Allgemeine Richtlinien für Konstruktion und Auswahl von Laserschutzwänden... 14 Anhang B (informativ) Ermittlung der vorhersehbaren Maximalbestrahlung (VMB)... 16 Anhang C (informativ) Erläuterung definierter Begriffe... 23 Anhang D (normativ) Prüfen von Laserschutzwänden mit festgelegter Schutzwirkung... 25 Anhang E (informativ) Richtlinien für die Anordnung und Installation von Laserschutzanlagen... 27 Anhang F (informativ) Richtlinie zur Eignungsbeurteilung von Laserabschirmungen... 36 Literaturhinweise... 62 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europäischen Publikationen... 63 Bild B.1 Berechnung diffuser Reflexionen... 17 Bild B.2 Berechnung von spiegelnden Reflexionen... 17 Bild B.3 Einige Beispiele für vorhersehbare Fehlerbedingungen...18 Bild B.4 Vier Beispiele für vagabundierende Laserstrahlen, die eventuell durch eine temporäre Laserschutzwand unter Servicebedingungen abgeschirmt werden müssen... 19 Bild B.5 Darstellung der Bestrahlung einer Laserschutzwand bei wiederholten Maschinenzyklen... 20 Bild B.6 Zwei Beispiele für bestätigte Bestrahlungsdauern... 21 Bild B.7 Bestätigte Bestrahlungsdauer für Maschine ohne Sicherheitsüberwachung... 22 Bild C.1 Darstellung des Schutzes um eine Laserbearbeitungsmaschine... 23 Bild C.2 Darstellung der Parameter einer aktiven Laserschutzwand... 24 Bild D.1 Vereinfachte Darstellung des Prüfaufbaues... 25 3
Bild F.1 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 52 Bild F.2 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 52 Bild F.3 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 53 Bild F.4 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 53 Bild F.5 Widerstandsfähigkeit eines 3 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 54 Bild F.6 Widerstandsfähigkeit eines 3 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-CO 2 -Laser... 54 Bild F.7 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken Aluminiumbleches ermittelt bei einer 10 s CO 2 -Laser... 55 Bild F.8 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken Aluminiumbleches ermittelt bei einer 100 s CO 2 -Laser... 55 Bild F.9 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken rostfreien Stahlbleches ermittelt bei einer 10 s CO 2 -Laser... 55 Bild F.10 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken rostfreien Stahlbleches ermittelt bei einer 100 s CO 2 -Laser... 56 Bild F.11 Widerstandsfähigkeit einer 6 mm dicken Polycarbonatplatte ermittelt bei einer 10 s CO 2 -Laser... 56 Bild F.12 Widerstandsfähigkeit einer 6 mm dicken Polycarbonatplatte ermittelt bei einer 100 s CO 2 -Laser... 56 Bild F.13 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 57 Bild F.14 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 57 Bild F.15 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 58 Bild F.16 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 58 4
Bild F.17 Widerstandsfähigkeit eines 3 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei einer 10 s Exposition durch einen defokussiertdefokussierten Strahl während Experimenten mit einem Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 59 Bild F.18 Widerstandsfähigkeit eines 3 mm dicken zinnbeschichteten Stahlbleches ermittelt bei Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 59 Bild F.19 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken Aluminiumbleches ermittelt bei einer 10 s Exposition durch einen defokussiertdefokussierten Strahl während Experimenten mit einem Dauerstrich-Nd:YAG-Laser... 60 Bild F.20 Widerstandsfähigkeit eines 2 mm dicken Aluminiumbleches ermittelt bei einer 100 s Nd:YAG-Laser... 60 Bild F.21 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken rostfreien Stahlbleches ermittelt bei einer 10 s Nd:YAG-Laser... 61 Bild F.22 Widerstandsfähigkeit eines 1 mm dicken rostfreien Stahlbleches ermittelt bei einer 100 s Nd:YAG-Laser... 61 Tabelle D.1 Klassifikation der Laserschutzwände... 26 Tabelle F.1 Anwendung von ALARP... 39 5
Einleitung Bei niedrigen Werten der Bestrahlungsstärke oder Bestrahlung wird die Auswahl eines Materials zur Abschirmung von Laserstrahlung sowie dessen Stärke hauptsächlich durch das Erfordernis einer ausreichenden optischen Abschwächung bestimmt. Bei höheren Strahlungspegeln ist dagegen zusätzlich die Fähigkeit der Laserstrahlung zu berücksichtigen, Material von der Laserschutzwand entfernen zu können. Dies geschieht durch Schmelzen, Oxidation oder Abtragung; Prozesse, die dazu führen können, dass der Laserstrahl ein normalerweise undurchsichtiges Material durchdringt. IEC 60825-1 behandelt Grundlagen für Laserschutzwände einschließlich der Zugänglichkeit für Personen, Schutzverriegelungen und Beschilderung und gibt allgemeine Anleitungen für Schutzgehäuse und Schutzabdeckungen für Hochleistungslaser. Dieser Teil der IEC 60825 behandelt nur den Schutz gegen Laserstrahlung. Gefährdungen durch Sekundärstrahlung, die während der Materialbearbeitung entstehen kann, werden nicht behandelt. Laserschutzwände können auch nach den Anforderungen von Normen für Laser-Augenschutz ausgelegt sein, aber dies ist nicht immer ausreichend, um die Anforderungen dieser Norm zu erfüllen. Wenn der Begriff Bestrahlungsstärke verwendet wird, ist Bestrahlungsstärke oder Bestrahlung je nachdem, welcher Ausdruck zutreffend ist gemeint. 6