标准规范下载简介
GB／T 41643-2022 高功率激光制造设备安全和使用指南.pdfICS31.260 CCSL51
高功率激光制造设备安全和使用指南
XX大厦地下室工程施工组织设计Guidanceandsafetyrequirementsf ighpowerlasermanufacturingequipr
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国光辐射安全和高功率激光制造设备标准化技术委员会(SAC/TC284)归口。 本文件起草单位：北京工业大学、武汉华工激光工程有限责任公司、奔腾激光(温州)有限公司、深圳 市鼎信科技有限公司、常州天正工业发展股份有限公司、浙江工业大学、大族激光智能装备集团有限公 司、温州市质量技术检测科学研究院/浙江省激光与光电产品质量检验中心、浙江久恒光电科技有限公 司、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司、中车南京浦镇车辆有限公司、山东华光光电子股份有 限公司、杭州银湖激光科技有限公司、度亘激光技术(苏州)有限公司、深圳市计量质量检测研究院、湖北 省标准化与质量研究院。 本文件主要起草人：陈虹、李婷、吴让大、谢晋雄、韩立成、姚建华、曾丽霞、黄山石、吴旭浩、王璞、 何玉朝、火巧英、周小庄、肖成峰、卢飞星、张艳春、黄志凡、钱辉敏、李向召、谢秋琪、张独昊、吴金津。
以激光作为工具用于制造业已经带来了一系列变革，对光的了解和控制是实现激光制造产业化的 关键前提。高功率激光制造设备是激光制造领域的核心，其激光安全是不容忽视的重要环节。通过对 国际电工委员会（IEC)、国际标准化组织（ISO)和美国国家标准学会（ANSI)等标准化组织制定的相关 标准的调研，在激光危害评估、安全分类和控制措施方面，相关标准已达成国际一致。 本文件与GB/T18490.1—2017和GB/T7247.5一2019存在区别与联系，这两个标准规范了做什 么，本文件为怎么做提供了指导和建议。 本文件中涉及激光产品安全分类的计算按照GB7247.1一2012的相关条款执行；涉及最大允许照 射量MPE值，及以MPE值为计算依据的相关参数的计算，按照ANSIZ136.1一2014的相关条款执行。 本文件预期将有助于高功率激光制造设备使用的规范管理和提质增效。遇到问题时，做到责任认 定清晰，上能溯源、下能追底、免责有据。
本文件提供了高功率激光制造设备安全运行程序的指导和建议。给出了设备文件及记录，安装和 使用环境检查评估，激光辐射危害评估，非光辐射危害评估，标识标记检查，控制措施检查，以及激光安 全员、激光安全管理委员会和安全培训等环节中与需考虑要点有关的信息。 本文件适用于预期用于工业制造以及预期不用于工业制造，但可能会被用户在合理条件下用于制 造的3B类或4类激光产品，包括嵌人3B类或4类激光光源的制造设备。本文件不适用于包括娱乐、 演示、校准、测量、教育和医疗等用途的激光产品。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于 本文件。
由光束直径d6相对于光束传播方向上由最临近的束腰中心而形成的锥形远场平面全角。 注1：如果间距为r的两点的光束直径是d和d'，则光束发散角以式（1)计算：
=2arctan (d’s3—ds3） 63 2r
标称眼危害区域nominalocularhazardarea；NOHA 光束辐照度或辐照量超过角膜相应最大允许照射量(MPE)的区域，其中包括可能出现的激光束意 外指错方向的情况。 如果NOHA包括通过光学辅助器观看激光束的可能性，则定义为“扩展NOHA”。 [来源：GB7247.1—2012，3.61] 3.11 透射（光）密度transmittance（optical）density；OD 透射比的倒数取以10为底的对数，以式(2)计算： OD=log1oz(a) .（2）
标称眼危害区域nominalocularhazardarea；NOHA 光束辐照度或辐照量超过角膜相应最大允许照射量(MPE)的区域，其中包括可能出现的激光束意 外指错方向的情况。 如果NOHA包括通过光学辅助器观看激光束的可能性，则定义为“扩展NOHA”。 [来源：GB7247.1—2012，3.61] 3.11 透射（光）密度transmittance（optical）density；OD 透射比的倒数取以10为底的对数，以式(2)计算： OD=log1ot(a) .（2
光束耦合参数gaussianbeamcouplingparamete
在给定测量位置使用孔径光阑或限制孔径确定的辐射能量与总辐射能量的比值，以式（3）计算：
良好、完整的高功率激光制造设备安全运行程序，完善的设备信息记录、正确的危害评估、有效的控 制措施、全面的文件留存，以及合适的教育和培训，对于高功率激光制造设备的使用是至关重要的。 高功率激光制造设备安全运行程序宜覆盖设备全生命周期，且宜有专人负责执行和维护，确保程序 得到妥善的执行，并根据实践得到反馈和改进。
高功率激光制造设备环境安全检查宜包括但不限于，
a) 温度； b) 湿度； c) 环境整洁度，环境内的其他气化物、灰尘或其他气体； d) 环境内的电磁或其他无线电频率； e) 动力源； f) 高功率激光制造设备准人范围及授权人员； g) 人员站立或坐着操作时传输光路不与人眼水平； h) 工作场所窗户挂有窗帘或者窗户由滤光材料制成； i) 设备周围镜面或者镜面反射物体。
5.3设备基本信息记录
高功率激光制造设备基本信息宜包括安全类别（3B类或4类）、泵浦源、工作方式、光束波长、最大 输出能量（或功率）、光束模式、光束直径、光束发散角等信息。附录A中表A.1～表A.3给出了帮助记 录基本信息的建议
5.4.1激光辐射危害评估
5.4.1.1激光辐射危害评估通则
可达发射（AE)的计算是为了通过与可达发射极限（AEL)对比，以确定激光产品的安全类别。建议 通过给定的测量距离、计算在测量距离L处的光束直径D，、计算系数来确定可达发射。 D，以式（4)计算：
D。 光束束腰直径，单位为厘米(cm)； L 给定的测量距离，单位为厘米（cm）； P 光束发散角，单位为弧度（rad)。 在测量距离L处，AE以式(5)计算： AE=XQ 式中： Q 总辐射能量(或功率)，单位为焦(J)或瓦(W)。
D。 光束束腰直径，单位为厘米(cm)； 给定的测量距离，单位为厘米（cm)； < P 光束发散角，单位为弧度（rad)。 在测量距离L处，AE以式(5)计算：
式中： Q 总辐射能量(或功率），单位为焦（J)或瓦（W)。
5.4.1.3最大允许照射量的计算建议
MPE的计算是为了确定人眼受到激光照射的安全极限值。建议通过确定激光波长、根据表1选择
MPE的计算是为了确定人眼受到激光照射的安全极限值。建议通过确定激光波长、根据表1选择
预期照射持续时间，再根据表2～表5确定MPF
表2点光源激光辐射眼部最大允许照射量（MPE）（180nm~700nm）
源激光辐射眼部最大允许照射量（MPE）（700nm
大允许照射量（MPE）（热效应
富射眼部最大允许照射量（MPE）（1400nm~100
表5修正系数（400nm~1400nm）
5.4.1.4标称眼危害距离的计算建议
NOHD的计算是为了确定准人限值。主要考虑束内观察（图1）、通过透镜观察（图2）、通过透镜和 镜面反射观察（图3)以及漫反射观察（图4)四种情况。 a）束内观察
束内观察时的NOHD以式（6)计算
光束发散角，单位为弧度（rad）； 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦（W)； 激光器出光口的光束直径，单位为厘米（cm）
图1束内观察NOHD示意图
， [() NOHD （MPE
通过透镜聚焦观察时的NOHD以式（7)计算
fo 聚焦镜的焦距，单位为厘米（cm)； Φ 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦（W)； 聚焦光束束腰直径，单位为厘米（cm） ? 通过透镜聚焦和镜面反射观察
通过透镜和镜面反射观察时的NOHD以式（8）计算：
f。 聚焦镜的焦距，单位为厘米(cm)； Φ 辐射通量(辐射功率)，单位为瓦(W)； b。 聚焦光束束腰直径GBT 25295-2010电器设备安全设计导则.pdf，单位为厘米（cm)； P 反射率。
个方向散射，漫反射观察时的NOHA以式（9）计
图2通过透镜观察NOHD示意图
f。 NOHD= πMPE)
f。（4Φp NOHD b。 MPE
宁波明州医院施工组织设计图4漫反射观察HOHA