Schutz gegen Laserstrahlung

Für den Schutz gegen Laserstrahlung in der Metallindustrie gibt es aktive wie passive Schutzsysteme in Form von Schürzen, Jacken, Handschuhen und Hosen. Diese Ausrüstung bietet einen wirksamen Schutz vor Laserstrahlung. Dennoch mangelt es heutzutage an zertifizierter Schutzkleidung, trotz enormer Verbreitung von Lasern als Werkzeug in Forschung und Industrie. Bisher sind ausschließlich für Augen entsprechende Schutzklassen definiert worden, so dass man zertifizierte Schutzbrillen kaufen kann.

Die zunehmende Verbreitung handgeführter Lasersysteme macht einen geeigneten Schutz für die Haut immer dringlicher. Es werden immer mehr Schweiß- und Schneidprozesse im Bereich der Laserbearbeitung durchgeführt. Der Bearbeiter befindet sich in unmittelbarer Nähe der Wechselwirkungszone zwischen Laserstrahlung und Werkstoff. Durch Ablenkung von hochreflektiven Oberflächen kann es zu schweren Verbrennungen kommen.

Das passive System zum Schutz der Arbeiter besteht aus mehrlagigen technischen Textilien. Die oberste Schicht reflektiert die Strahlung durch eine spezielle Beschichtung. In der mittleren Lage wird die Strahlung breitflächig verteilt. Eine unkritische Restwärme dringt bis zur Haut und verursacht ein kleineres Schmerzempfinden. Dieser Schmerz ist gewollt, weil der Bearbeiter wissen muss, dass er einer gefährlichen Bestrahlung ausgesetzt wird. Die Reaktionszeit beträgt bis zu 4 Sekunden.

Dieses System wird durch zusätzliche integrierte Sensoren gesteigert, die eine protektive Wirkung haben. Die Sensoren schicken nach der Bestrahlung innerhalb von 100 ms ein Signal an den Laser, der daraufhin automatische ausgeschaltet wird. Da die Abschaltung der Laserstrahlung etwa 80 Millisekunden dauert, wird dieses System mit einem passiven Schutz kombiniert. Die drahtlose Kommunikation per Funksignal zwischen Sicherheitskreis und Sendeeinheit des Lasers sorgt für eine uneingeschränkte Bewegungsfreiheit.

In Zukunft werden die Forscher die ganze Entwicklungsarbeit in die aktiven Systeme fließen lassen. Das Ziel ist eine größere Flexibilität und Robustheit bei gleichzeitig hoher Schutzwirkung zu entwickeln. Verbesserungsmöglichkeiten hinsichtlich Tragekomfort und Ergonomie der Schutzkleidung sollen durch Praxistests in der Industrie verbessert werden. Der Fokus ist auf guten haptischen Eigenschaften der Handschuhe und der Reduzierung des Flächengewichts der Textilien.