En la fabricación industrial moderna, la tecnología de soldadura se usa ampliamente para la unión de metales. Entre estas técnicas,soldadura convencional(como soldadura por arco) ysoldadura por láserson dos procesos convencionales. Si bien ambos se usan para lograr la fusión metálica, difieren significativamente enPrincipios de fuente de luz, características de energía, alcance de la aplicación y requisitos de protección de seguridad. Este artículo compara sistemáticamente sus similitudes y diferencias, con un enfoque en cómo seleccionar científicamente el equipo de protección apropiado para garantizar la seguridad del operador.
1. Diferencias y similitudes entre la soldadura convencional y láser
1.1 Principios de naturaleza y generación de la fuente de luz
| Característica | Soldadura convencional (soldadura por arco) | Soldadura por láser |
|---|---|---|
| Tipo de fuente de luz | Luz de arco (descarga de plasma) | Viga láser (emisión estimulada) |
| Características espectrales | Broad - Radiación de espectro: UV, Visible Light, IR | Monocromática: longitud de onda única (por ejemplo, 1070 nm) |
| Coherencia | Luz incoherente | Luz coherente (buena direccionalidad, fase consistente) |
| Visibilidad | Fuerte luz visible, resplandor - inducir | En su mayoría infrarrojos invisibles (por ejemplo, láseres de fibra) |
📌 Explicación:
Soldadura convencionalse basa en la descarga de gas entre electrodo y pieza de trabajo para generar un arco de temperatura - alto (5000–20000 grados), emitiendo una luz de espectro -- intensa.
Soldadura por láserUtiliza fuentes láser (por ejemplo, fibra, nd: yag) para producir rayos monocromáticos de energía- con energía altamente concentrada.
1.2 Características de energía y rendimiento de soldadura
| Característica | Soldadura convencional | Soldadura por láser |
|---|---|---|
| Densidad de energía | Inferior (10²-10 ⁴ w/cm²) | Extremadamente alto (10⁵ - 10⁷ w/cm²) |
| Capacidad de enfoque | Zona de calefacción pobre y amplia | Excelente, enfocado en microns (<0.1mm) |
| Profundidad y velocidad de penetración | Poco profundo (unos pocos mm), lento | Profundo (hasta decenas de mm), rápido (varias veces más rápido que la soldadura de arco) |
| Heat - Zona afectada (haz) | Grande, propenso a la deformación | Mínima, alta precisión, menos deformación |
| Nivel de automatización | Medio - Low (operador - dependiente) | Alto (fácilmente integrado con robots) |
✅ Comparación de ventaja:
Soldadura convencional: Bajo costo del equipo, fuerte adaptabilidad, adecuada para placas medianas/gruesas y operaciones de campo.
Soldadura por láser: Alta precisión, velocidad rápida, deformación térmica mínima, ideal para la fabricación de precisión (por ejemplo, baterías, automotriz, electrónica).
1.3 Tipos de riesgos de seguridad
| Tipo de riesgo | Soldadura convencional | Soldadura por láser |
|---|---|---|
| Radiación | Fuerte UV, luz visible, IR → resplandor, fotoqueratitis | Single - láser de longitud de onda → quemaduras de retina (incluso a partir de luz dispersa) |
| Invisibilidad | Toda la luz es visible | Los láseres infrarrojos son invisibles, mayor riesgo |
| Salpicaduras | Salpicaduras de metal, humos dañinos | Vapor de metal, brillo de plasma, salpicaduras |
| Riesgo de reflexión | La luz reflejada es fuerte pero detectable | Los reflejos de espejo/difuso pueden causar lesiones, difíciles de detectar |
2. Comparación de estándares de protección
Debido a las diferentes características de la fuente de luz, los estándares de protección para estos dos métodos de soldadura son fundamentalmente diferentes.
2.1 Normas de protección de soldadura convencionales
| Estándar | Región | Descripción |
|---|---|---|
| GB/T 3609.1 | Porcelana | "Protección de soldadura - Parte 1: Equipo de protección de soldadura" - Especifica el número de sombra, resistencia al impacto, filtrado UV/IR |
| ANSI Z87.1 | EE.UU | "Protección de ojo y facial ocupacional": cubre el número de sombra, rendimiento mecánico |
| EN 169 / EN 379 | Europa | EN 169: Transmisión del filtro; EN 379: Auto - Filtros de oscurecimiento |
🔑 Parámetro clave: número de sombra (SN)
Soldadura por arco manual: #10– #13
Soldadura de tig: #12– #13
Soldadura de co₂ (GMAW): #10– #12
2.2 Normas de protección de soldadura por láser
| Estándar | Región | Descripción |
|---|---|---|
| IEC 60825-1 / GB / T 7247.1 | Internacional / China | "Seguridad de los productos láser": clasifica los láseres (clase 1–4) |
| ANSI Z136.1 | EE.UU | Seguridad láserUtilice el estándar, define la protección del personal |
| En 207 | Europa | Estándar de equipo de protección personal (PPE)- Certificación obligatoria paragafas de seguridad láser |
🔑 Parámetros clave: longitud de onda (λ) + densidad óptica (od) + l - nivel
La soldadura láser industrial es típicamenteClase 4 (>500MW), que requiere gafas protectores.
Las gafas deben estar marcadas con información como:D 1000-1100 L6(Requisito de EN 207).
3. Guía para seleccionar equipos de protección
3.1 Equipo de protección de soldadura convencional
| Equipo | Función | Consejos de selección |
|---|---|---|
| Auto - casco de soldadura de oscurecimiento | Protección primaria: bloquea la luz intensa, UV/IR, salpicaduras |
- cumple con GB/T 3609.1 o ANSI Z87.1 - El número de sombra coincide con el proceso (#10 -#13) - Prefiere modelos con el tiempo de respuesta<1ms |
| Impacto - resistentes gafas de seguridad | Protección secundaria: salpicaduras laterales |
- usado en el casco interior - se encuentra con ANSI Z87.1 o GB 14866 - claro o ligero - lentes tintados |
✅ Configuración recomendada: Auto - casco de oscurecimiento + gafas de seguridad internas
3.2 Equipo de protección de soldadura por láser
| Equipo | Función | Consejos de selección |
|---|---|---|
| Gafas de seguridad láser | Protección del núcleo: Bloques Direct/Reflejed Laser |
- debe coincidir con la longitud de onda del láser (por ejemplo, 1070nm) - suficiente OD (OD mayor o igual a 5–6) - certificado aEn 207, etiquetado con l - nivel - Evite las gafas "universales" sin marcar |
| Escudo facial protector o ventana de visualización | Full - protección facial |
- Open Operations: Use láser - Escudo de cara filtrada - Estaciones fijas: use cabina encerrada + OD - Ventana filtrada |
| Salpatanzas - Proam Face Shield | Protege contra partículas de metal | - usar escudo de policarbonato transparente sobre gafas láser |
✅ Configuración recomendada: Gafas de seguridad láser certificadas en 207 + escudo de salpicaduras(cuando sea necesario)
4. Conceptos erróneos comunes y advertencias de seguridad
❌ Mito 1: Los cascos de soldadura convencionales pueden proteger contra los láseres
FALSO: Los filtros estándar casi no ofrecen atenuación para el láser infrarrojo de 1070 nm.
Consecuencia: Láser invisible penetra, causando quemaduras de retina permanentes.
❌ Mito 2:Gafas de seguridad láserpuede reemplazar cascos de soldadura
FALSO: Las gafas láser no cubren la cara completa y carecen de protección de luz visible para el espectro {}}}.
Consecuencia: La luz intensa de arco causa resplandor y fotoqueraatitis.
❌ Mito 3: ancho -} Gafas láser de banda (por ejemplo, 190–540nm y 850–1100nm) puede reemplazar la protección de soldadura
FALSO: Existe una "brecha de protección" en un rango de luz visible de 540–850 nm; El sombreado general es inadecuado.
Consecuencia: La transmisión excesiva de luz amarilla/roja causa daño visual.
🛑 Conclusión: Los dosno se puede intercambiar. El equipo debe usarse solo para su propósito.
5. Resumen y recomendaciones
| Artículo | Soldadura convencional | Soldadura por láser |
|---|---|---|
| Enfoque de protección | Broad - luz de espectro, salpicaduras | Específico - láser de longitud de onda (especialmente invisible) |
| Estándares clave | GB/T 3609.1, ANSI Z87.1 | En 207(Obligatorio en Europa), ANSI Z136.1 |
| Parámetros del núcleo | Número de sombra (#) | Longitud de onda (λ) + densidad óptica (od) + l - nivel |
| Equipo recomendado | Auto - casco oscuro + gafas | Gafas certificadas en 207 + protección facial |
| ¿Intercambiable? | ❌ Absolutamente no |
✅ Principios de seguridad:
Personalizar la protección: Seleccione engranaje basado en el proceso específico y los parámetros de luz.
Entrenamiento primero: Los operadores deben comprender los riesgos de radiación y las necesidades de protección.
Inspección regular: Los rasguños o el envejecimiento reducen la efectividad de la protección.
Protección de capa dual -: Para el trabajo láser, use el combo "Gafas + Face Shield".
Cumplir con las regulaciones: Productos de exportación a EuropaDebe aprobar la certificación EN 207.
🔐 Advertencia final: Los ojos son insustituibles. La protección adecuada es la última línea de defensa.¡Siempre tenga la marcha correcta - Nunca arriesgue a usar el incorrecto!