T-CWAN0064-2022手持激光焊機

ICS25.160.30

CCSJ64

CCS

團體標準

T/CWAN0064—2022

T/CEEIA585—2022

手持激光焊機

Handheldlaserweldingmachine

2022-04-25發(fā)布2022-06-01實施

中國焊接協(xié)會

中國電器工業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CWAN0064—2022

T/CEEIA585—2022

手持激光焊機

1范圍

本文件適用于激光額定輸出功率不大于3000W，由人工手持操控手持激光焊槍實施焊

接作業(yè)的設備。

本文件規(guī)定了手持激光焊機的術語和定義、產品分類、環(huán)境條件、試驗、防觸電保護、

熱性能要求、熱保護、供電電源的連接、激光輸出、控制回路、安全控制、機械要求、輻

射安全的防護要求、銘牌、使用說明書和標記。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日

期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本

（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB7247.1激光產品的安全第1部分：設備分類、要求

GB/T5226.1機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件

GB/T15175固體激光器主要參數測量方法

GB/T15313激光術語

GB/T15579.1弧焊設備第1部分：焊接電源

GB/T16855.1機械安全控制系統(tǒng)安全相關部件第1部分:設計通則

GB/T16935.1低壓系統(tǒng)內設備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗

GBZ2.2工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分:物理因素

3術語和定義

GB7247.1、GB/T15313、GB/T15579.1、GB/T16935.1界定的以及下列術語和定義適

用于本文件。

3.1

手持激光焊機handheldlaserweldingmachine

由自帶激光器提供激光能量，操作人員手持并操控手持激光焊槍實施焊接作業(yè)的設備。

3.2

手持激光焊槍handheldlaserweldinggun

由操作人員手持并手動導向移動，且能提供焊接作業(yè)所需的激光束、氣體、冷卻介質、

焊絲等必要條件的激光輸出裝置。

4產品分類

4.1按激光器工作介質類型

按激光器工作介質類型的不同，可分為固體激光器（如YAG激光器、光纖激光器等）

手持激光焊機、半導體激光器手持激光焊機等。

4.2按冷卻方式

按手持激光焊機采用冷卻方式的不同，可分為風冷式手持激光焊機、液冷式（如水

冷、冷凝器等）手持激光焊機等。

5環(huán)境條件

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手持激光焊機應能在下述環(huán)境條件下正常工作。

a）周圍環(huán)境空氣溫度范圍：

在焊接期間：-10℃～+40℃；

在運輸和存儲過程中：-20℃～+55℃。

b）空氣相對濕度：

40℃時，不超過70%；

20℃時，不超過90%。

c）周圍空氣中的灰塵、酸、腐蝕性氣體或物質等不超過正常含量，由于焊接過程而產

生的這些物質除外。

d）海拔高度不應超過1000m。

e）設備的傾斜度不應超過10°。

f）無明顯振動和沖擊。

注：制造廠和用戶之間可以商定不同的環(huán)境條件，如不同溫度、高濕度、異常的腐蝕性煙霧、蒸汽、過量的油蒸汽、不

正常的振動或沖擊、過量的灰塵、惡劣的氣候條件、海岸或船甲板的非正常條件、有助于霉菌增大的蟲害及大氣條

件等。

6試驗

6.1試驗條件

應在10℃～40℃的環(huán)境溫度下，對新的、干燥的、完整的設備進行試驗。熱性能測

試推薦在40℃條件下進行。測量裝置只允許經由帶蓋板的孔道、觀察窗或制造廠設置的易

于拆卸的板上放置。測試地點的通風以及所采用的測量裝置，不能妨礙設備的正常通風或

使熱交換異常。

采用液體冷卻的設備，應在制造廠規(guī)定的液體冷卻條件下進行試驗。

6.2測試儀器

測量儀器的準確度或精度要求：

a）電氣測量儀表：1.0級（滿量程的±1.0%），絕緣電阻和介電強度測量時例外，對于

測量絕緣電阻和介電強度的儀器的精度沒有規(guī)定，但測量時應考慮精度問題；

b）溫度計：±2K；

c）激光功率計：不確定度≤5%；

d）光譜儀：光學分辨率≤0.5nm。

6.3組件的符合性

6.3.1一般要求

設備使用的組件，應符合本部分或相關標準的要求。

組件的評估和測試按下列方法進行。

a)經認可的檢測機構確認符合相關標準的組件，應在其額定值范圍內正確應用。組件

作為設備的一個部分，應承受本部分的相關試驗，除非相關的標準中已包含了這

些試驗。

b)沒有按上述要求確認符合相關標準的組件，應檢查其是否在額定值范圍內正確應用。

組件作為設備的一個部分，應承受本部分的相關試驗，并且在設備的使用條件下

承受組件標準的相關試驗。

c)當沒有相關的組件標準，或組件在回路中沒有按規(guī)定的額定值使用，組件應在設備

的使用條件下進行試驗。樣品的數量通常與相應標準的要求一致。

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6.3.2激光功率衰減要求

激光發(fā)生器累計使用5000h后，最大輸出功率衰減應小于10%。

6.4型式檢驗

手持激光焊機應同與其配套的、可能影響試驗結果的輔助設備一起進行檢驗。

除非規(guī)定了某項試驗可以在另外一臺手持激光焊機上進行，否則所有型式檢驗都應在

同一臺設備上進行。

應按下列順序進行型式檢驗，在d）項、e）項與f）項試驗之間不需干燥時間。

a）一般目測檢驗；

b）絕緣電阻（初步檢驗）（見7）；

c）外殼（見14.2）；

d）外殼防護等級（見7）；

e）絕緣電阻（見7）；

f）介電強度（見7）；

g）熱試驗（見8）；

h）輸出特性試驗（見11）；

i）一般目測檢驗（測試后恢復）。

本部分中上述未提及的其他試驗項目可按任何方便的順序進行。

6.5例行檢驗

每臺手持激光焊機都應依次通過下列檢驗：

a）一般目測檢驗；

b）保護性線路的連通性（見10）；

c）介電強度（見7）；

d）輸出功率（見11）；

e）一般目測檢驗（測試后恢復）。

7防觸電保護

應符合GB/T15579.1中6防觸電保護的要求。

焊接回路和輸出端不適用。

8熱性能要求

8.1通用要求

設備在正?；蚬收蠗l件下工作時，任何部件的溫度，均不應造成設備出現著火危險。

對設備進行熱試驗，溫度升高不應超過表1的規(guī)定。如果有熱限制裝置，熔斷器或熔斷

電阻對溫度起限制作用，則應在其限溫裝置動作2min后再測量溫度。

8.2發(fā)熱試驗

8.2.1試驗條件

設備應按照額定負載持續(xù)率以恒定輸出功率運行，周期為（10±0.2）min，以達到最大

發(fā)熱的運行條件或位置做試驗。

8.2.2試驗參數的允差

輸出功率：額定輸出功率。

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8.2.3發(fā)熱試驗的持續(xù)時間

發(fā)熱試驗應進行到設備任何部件溫度上升速率不超過2K/h，試驗時間不少于60min。

8.3溫度測量方法

按照GB/T15579.1中7.2溫度測量方法的規(guī)定測量。

8.4溫升限值

不管采用何種測量方法進行測量，設備任何部件的溫升不應超過表1的規(guī)定限值。

任何部件都不應達到損壞其他部件的溫度，盡管該部件的溫升符合表1的要求。

表1溫升限值

單位為K

設備部件允許溫升

外部部件：

金屬部件：

金屬旋鈕、把手等30

40

金屬機殼

20

金屬焊槍握持部位

非金屬部件：40

非金屬旋鈕、把手等50

非金屬機殼30

非金屬焊槍握持部位

木質或絕緣材料機殼里面50

繞組：

由非浸漬絲或紗等絕緣的軟線55

由浸漬絲或紗等絕緣的軟線70

70

樹脂漆包線

85

聚乙烯醇縮甲醛漆包線或聚氨基甲酸（乙）

鐵芯與相應繞組相同

電源線和引線的絕緣

普通聚氯乙烯絕緣：

——無機械應力下60

45

——有機械應力下

45

天然橡膠絕緣

其他部件的最高溫度不應超過其相關標準規(guī)定的額定最高溫度。

關于手柄、操作鈕、握持部分及類似部位的溫升，要考慮正常使用中所有要握持的部

分，如果是絕緣材料制成的，還要考慮那些與熱的金屬接觸的部分。

按8.3測量，檢查其合格與否。

如果發(fā)熱試驗不是在溫度40℃條件下進行，則根據8.2的要求進行發(fā)熱試驗時測得的最

高溫度應通過加上40℃與環(huán)境溫度的差值加以修正。

9熱保護

應符合GB/T15579.1中9熱保護的要求。

手持激光焊槍應具備熱保護裝置，防止過熱造成傷害。

10供電電源的連接

應符合GB/T15579.1中10供電電源的連接的要求。

11激光輸出

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11.1激光輸出性能要求

a）激光最大平均輸出功率≥額定輸出功率；

b）激光平均輸出功率不穩(wěn)定度≤±5%；

c）峰值波長：額定中心波長±10nm；

d）指示光（如紅光）功率：0.5mW≤P≤1mW。

11.2激光參數測量方法

11.2.1激光功率

按照GB/T15175中5.2連續(xù)功率的規(guī)定測量。

11.2.2激光波長

按照GB/T15175中5.1峰值波長的規(guī)定測量。

12控制回路

應符合GB/T15579.1中12控制回路的要求。

13安全控制

13.1緊急停機控制

緊急停機控制是必要的。緊急停機控制應符合GB/T5226.1中10.7和10.8部分要求。

緊急停機控制應：

——停止激光束產生，并置位自鎖激光器以防止發(fā)射激光，急停開關復位后激光器不

得直接出光。

——使手持激光焊機不能工作（即按照緊急停機的要求，在規(guī)定的時間極限內關斷執(zhí)

行機構的電源，同時關閉氣源和水源）。

人工復位：

——緊急停機后不能夠自動復位，每個激光系統(tǒng)應安裝人工復位裝置，以使中斷后人

工復位才能恢復激光發(fā)射功能。

13.2激光出光控制

該控制裝置應符合以下要求：

a）具備安全地鎖功能，當手持激光焊槍觸點接觸工件時，才具備出光條件；

b）手持激光焊槍應具有符合GB/T16855.1規(guī)定的3級安全級別要求的觸發(fā)按鈕；

c）手持激光焊槍觸發(fā)按鈕應具有自動復位控制裝置，一旦被激活則保持設備工作狀

態(tài)。解除時，它應將激光關閉。如果手持激光焊機由該控制裝置控制，所有的進給運動和

激光束的發(fā)射應只能由該裝置控制。

設備應提供正常工作、異常等狀態(tài)指示裝置，如指示燈、蜂鳴器等。

13.3聯(lián)鎖和激光防護屏控制

設備必須提供防護屏聯(lián)鎖控制接口。

設備應具備激光防護屏聯(lián)鎖控制功能；當激光防護屏已打開或拆除，或者安全聯(lián)鎖失

效，手持激光焊機不得工作。

14機械要求

14.1基本要求

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手持激光焊機的結構和裝配應具有在正常使用條件下所需的強度和剛度，保證在最小

電氣間隙的情況下不出現電擊或其他危險。設備應有外殼，以裝入所有帶電部件和有危險

性的運動部件（如滑輪、皮帶、風扇和齒輪等）。輸入電纜、控制電纜、光纖和安全鎖連接

線不需完全裝入。

經下述試驗后，設備應符合本部分要求。試驗后，允許結構件或外殼有些變形，但不

能增加觸電等危險性。

易接近部件應無可能傷人的銳邊、粗糙表面或凸出的部分。

經14.2、14.3試驗后，目測檢查其合格與否。

14.2外殼

應符合GB/T15579.1中14.2外殼的要求。

14.3傾斜穩(wěn)定

應符合GB/T15579.1中14.5傾斜穩(wěn)定的要求。

15輻射安全的防護要求

15.1激光輻射安全

手持激光焊機屬于4類激光產品，輸出功率高，對眼睛和皮膚都會造成很大的危害，

應按照GB7247.1對該類級別激光產品規(guī)定采取的工程控制措施，防止人員直接接觸激光

輻射危害。當保護措施未達到此類級別的要求時，可采用合理可行的方式，如封閉加工區(qū)

域和提供聯(lián)鎖保護等，使人員接觸到的激光輻射危害和其他危害限制在一定的程度。在任

何情況下，人員受到的激光輻射的照射量應避免超過GB7247.1規(guī)定的3×104s照射持續(xù)時

間內的最大允許照射量和GBZ2.2限值要求的可能性。

注：4類激光產品的光輻射危害，不僅當人眼無意受到激光照射時會導致人眼視網膜的損傷，造成不

可逆的傷害，而且該類激光輻射會引起火災和煙霧的危害。

安全工程控制措施應包含：

a)工程控制：由制造商或用戶整合在激光設備周圍的工程防護措施（如封閉工作間、

安全防護圍欄等）；

b)管理控制：全面的管理方針、程序性問題，以及危害警告標記的使用和顯示、培

訓和指導、工作職責和禁令；

c)個人防護裝備：個人穿戴的防護物，主要指激光防護鏡，但也包括用以保護皮膚

的專用防護服、防護手套等，以及防護金屬蒸汽、粉塵和煙霧的呼吸保護器具和防護過度

噪音的耳塞。

設備制造商應提供符合設備激光波長特性、滿足要求透光率的防護眼鏡、防護屏，和/

或防護服等防護用品，或提供完備的防護用品規(guī)格說明和使用要求，并要求用戶正確使用。

經過這些防護措施，人員可能接觸的激光束輻射水平應不超過GB7247.1附錄A規(guī)定的最大

允許照射量和GBZ2.2的限值要求。

15.2場地防護

設備制造商應按照GB7247.1和相關要求告知用戶作業(yè)場地防護要求、建立激光受控區(qū)、

設置防護圍欄。

激光受控區(qū)是一個存在激光光束危害的區(qū)域，同時在這個區(qū)域內又存在某種程度的有

效的危害控制，只有經過充分安全培訓的指定人員和本區(qū)域的受控人員可以進入。

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作業(yè)場地應按照危害等級，設置防護圍欄分隔作業(yè)區(qū)域，這些圍欄不需人員干預就應

能承受激光輻射，并防止人員意外接觸高于1類激光產品輻射的水平。

作業(yè)場地內不得出現易燃易爆物品。

15.3激光安全員

設備制造商應按照GB7247.1和相關要求對用戶進行指導和培訓，所有相關員工必須知

道在激光設備使用過程中他們可能面臨的危害和必要的防護措施。用戶應任命激光安全員，

管理企業(yè)的日常激光安全事務。

激光安全員職責至少包括：

a)知道所有具有潛在危害性的激光產品（包括鑒定書、說明書、激光產品的分類和

用途；激光產品的位置；與激光產品使用相關的任何特殊要求和限制）的信息，并保留其

記錄。

b)負責監(jiān)管確保激光產品安全使用的組織機構規(guī)程是否被遵守、保留適當的書面記

錄、在任何違反規(guī)程和明顯不符合安全規(guī)程的情況下，立即制止和采取適當的行動。

16銘牌

每臺手持激光焊機上都應可靠地安裝或印制標記清晰且不易擦除的銘牌。

用浸過水的布摩擦銘牌15s，再用浸過汽油的布摩擦15s，目測其合格與否。

經上述試驗后，標記仍應清晰可辨，且銘牌應不易移動也無卷曲。

注：銘牌的用途是向用戶說明設備特性，以便于正確選擇設備。

銘牌應注明：

a）制造廠、銷售商或進口商的名稱和地址；

b）由制造廠提供的產品型號（標記）；

c）設計序號及制造信息；

d）能量輸入（包含交流供電電源相數及額定頻率、額定輸入電壓、額定輸入電流、

輸入容量等）；

e）焊接輸出的主要參數（包含激光波長、功率、光纖芯徑、光斑尺寸、焊槍焦距、

額定負載持續(xù)率等）。

17使用說明書

除GB7247.1的要求外，手持激光焊機制造商應向用戶提供含有下列信息（若適用）

的說明書：

a）概述；

b）激光安全知識（激光輻射危險、激光安全員、建立激光安全管理制度、劃定激光

安全管理區(qū)域、危險區(qū)和加工區(qū)的安全控制、急救等）；

c）手持激光焊機及各種附件的重量、正確的提升方式以及對氣瓶、送絲裝置等的防

護；

d）各種指示標記和圖示符號說明；

e）輸入電源的選擇和連接的有關信息，如額定功率、輸入電纜的規(guī)格、連接裝置或

附加插頭，包括熔斷器和/或斷路器額定容量；

f）正確使用設備的有關說明（如冷卻要求、安裝、控制裝置、指示器、熔斷器型號

等）；

g）焊接能力、負載持續(xù)率限制和有關的熱限制說明；

h）所提供的防護等級的使用限制說明（如設備不適宜在雨中或雪中使用等）；

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i）對操作者和工作區(qū)域的人員人身防護的要求（如熱輻射、觸電、焊接煙塵、氣體、

光照輻射、加熱的金屬、火花以及噪聲等）；

j）焊接時應特別關注的工作條件（如觸電危險性較大的環(huán)境、易燃環(huán)境、易燃物、

封閉的容器、高處焊接等）；

k）手持激光焊機的正確維護規(guī)程（如清潔等）；

l）可預見的錯誤使用的信息；

m）發(fā)生故障時需要采用的措施；

n）有關的線路圖和基本備件清單；

o）壓力、流量、保護氣類型、有關的冷卻氣體或冷卻液體的信息。

通過閱讀使用說明書，檢查其合格與否。

18標記

18.1一般要求

在每臺激光產品的使用、維護和檢修期間，標記按其目的必須耐用，永久固定，字跡

清楚，明顯可見。標記應放置在人員不受到超過1類可達發(fā)射極限（AEL）的激光輻射照

射就能看到的位置。標記的邊框及符號應在黃底面上涂成黑色。

標記需符合GB7247.1中5標記的要求。

本章節(jié)的說明標記用詞是推薦的而不是強制的，可以用表達同樣意思的其他用詞替代。

18.2警告標記——危險符號