Rodzaje przyłbic spawalniczych do ochrony twarzy i oczu
Przyłbice aktywne
Po rozpoczęciu spawania filtr ADF automatycznie zwiększa stopień zaciemnienia nie powodując oślepienia oraz rozjaśnia się tuż po wyłączeniu łuku spawalniczego. Bez zdejmowania lub uchylania przyłbicy spawany przedmiot oraz jeziorko spawalnicze są widoczne praktycznie przez cały czas.
Nowoczesne przyłbice aktywne zapewniają:
- Najwyższy poziom ochrony twarzy i oczu niezależnie od warunków pracy.
- Oferują jednocześnie szereg udogodnień i nowoczesnych funkcji, które zwiększają komfort pracy.
- Niektóre przyłbice wyposażone są w funkcje AutoPilot, która w pełni automatycznie dobiera zakres zaciemnienia z możliwością doregulowania o ± 2.
- Uniwersalność zastosowania - większość przyłbic nadaje się do precyzyjnego spawania TIG.
Przyłbice pasywne
Pasywne przyłbice i tarcze spawalnicze mają wbudowane barwione szkło o odpowiednio dobranym stałym stopniu przyciemnienia. Polecane są do okazjonalnego oraz amatorskiego spawania.
Przyłbice należy nałożyć na głowę, każdorazowo opuścić przed zajarzeniem łuku i podnieść po zakończeniu spawania. Są również dostępne modele, w których podnoszona i opuszczana jest jedynie szybka.
Tarcze należy trzymać w dłoni umieszczając przed oczami i twarzą podczas spawania, a po przerwaniu spawania odsunąć na bok. Podczas używania tarczy niezbędna jest dobra koordynacja ruchów dłoni, aby uniknąć urazu oczu.
Norma EN 379 - wymagania dotyczące przyłbic aktywnych
Norma EN 379 (Ochrona indywidualna oczu -- Automatyczne filtry spawalnicze) reguluje wymagania dotyczące automatycznych filtrów spawalniczych (ADF), które automatycznie zmniejszają współczynnik przepuszczania światła, gdy zapala się łuk spawalniczy. Określane są również jako filtry spawalnicze o przełączanym stopniu zaciemniania.
Opisana powyżej norma wprowadziła ranking klas optycznych, który różnicuje przyłbice aktywne pod względem ich zdolności do przepuszczania światła przez poszczególne warstwy filtra ADF. Filtr przyłbic oznaczany jest w formacie: A/B/C/D, gdzie poszczególne litery odpowiadają wartościom klasy optycznej od 1 do 3. Wynik 1 jest najwyższy. Przyłbice o oznaczeniu 1/1/1/1 będą zatem posiadać najbardziej korzystne parametry. Takie oznaczenie gwarantuje najwyższą możliwą klasę przyłbicy, która będzie charakteryzować się czystym i niezakłóconym obrazem spoiny, łuku oraz otoczenia.
Ranking klas optycznych
A/x/x/x
Optyczna
Ocenia ogólną jakość oraz stopień zniekształcenia obrazu podczas patrzenia przez przyłbicę. Wskazuje na możliwość wystąpienia efektu rozmycia w przypadku przyłbic z niższą oceną.
x/B/x/x
Ostrość widzenia
Pozwala na sprawdzenie stopnia w jakim światło jest rozpraszane w filtrze ADF. Klasa wskazuje również na obecność zanieczyszczeń produkcyjnych w szkle, które będą wpływać na ogólną wyrazistość obrazu.
x/x/C/x
Równomierność zaciemnienia
Wskazuje na zdolność soczewek do jednolitego stałego zaciemniania w całym polu widzenia. Znaczące róznice w przepuszczalności światła soczewek mogą powodować powstawanie obszarów zaciemnionych.
x/x/x/D
Wpływ kąta patrzenia na obraz
Podlega ocenie stopień zniekształcenia obrazu, gdy patrzy się przez przyłbicę pod wieloma różnymi kątami. Filtr automatyczny klasy 1, nie powinien zmieniać obrazu niezależnie od kąta patrzenia.
Wymagania dotyczące przyłbic pasywnych
Poniższe normy ustalają wymagania dotyczące bezpieczeństwa i metod badań środków ochrony indywidualnej używanych do ochrony oczu i twarzy przed szkodliwym promieniowaniem optycznym i innymi specyficznymi źródłami ryzyka lub zagrożeń, występujących zwykle podczas spawania, cięcia lub w operacjach pokrewnych takich jak: cięcie termiczne, napawanie, lutospawanie, natryskiwanie cieplne, hartowanie powierzchniowe.
- Norma EN 169 - Filtry spawalnicze i filtry dla technik pokrewnych. Wymagania dotyczące współczynnika przepuszczania i zalecane stosowanie
- Norma EN 170 - Ochrona indywidualna oczu. Filtry chroniące przed nadfioletem. Wymagania dotyczące współczynnika przepuszczania i zalecane stosowanie.
- Norma EN 171 - Filtry chroniące przed podczerwienią
- Norma EN 175 - Ochrona osobista. Środki ochrony oczu i twarzy stosowane podczas spawania i w procesach pokrewnych.
Filtr ADF - zasada działania
Podstawowymi elementami filtra ADF jest wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD oraz detektory (sensory) łuku. Ekran LCD pracuje jak migawka. Gdy nie ma dopływu energii, ekran jest przezierny. Stan ten nazywany jest ogólnie stanem jasnym - zwykle w stopniu zaciemnienia 3 lub 4.
Po zajarzeniu łuku sensory wysyłają sygnał elektryczny, która zasila LCD i ekran natychmiast się zaciemnia. Stan ten nazywa się stanem ciemnym, który może oznaczać pojedynczy stopień zaciemnienia, np. 11 lub zmienne stopnie zaciemnienia np. od 9 do 13 w zależności od nastawy. Po zaniku łuku ekran LCD powraca do stanu jasnego.
Zasilanie filtra ADF odbywa się zwykle za pomocą ogniw światłoczułych, pobierających energię światła z łuku elektrycznego. W celu podtrzymania pracy, gdy filtr ADF jest używany po dłuższym okresie bezczynności wyposaża się go również w baterie.
Filtr ADF jest z obu stron chroniony przed brudem i uszkodzeniami mechanicznymi za pomocą szybek zewnętrznych i wewnętrznych.
Funkcje i parametry przyłbic samościemniających
- Ochrona przed promieniowaniem UV i IR - każda przyłbica wyposażone jest w filtr UV (promieniowanie ultrafioletowe) i IR (promieniowanie podczerwone), który odbija i pochłania szkodliwe promieniowanie pozwalając wyłącznie bezpiecznym promieniom światła widzialnego na przedostanie się do oczu spawacza. Filtr UV i IR zapewnia stałą ochronę bez względu na to, czy filtr spawalniczy znajduje się w stanie ciemnym czy też jasnym.
-
Poziom zaciemnienia - określa stopień zaciemnienia filtra. Zwykle jest ono wyrażane w jednostce DIN (niemiecka norma przemysłowa). Poziom zaciemnienia wybierany jest w zależności od procesu spawalniczego oraz natężenia prądu spawania. Przyłbice różnią się między sobą zakresem regulacji stopnia zaciemnienia. Przyłbice wyższej klasy posiadają płynną regulację stopnia zaciemnienia w zakresie minimum 9 - 13 DIN.
- Automatyczne dostosowywanie zaciemnienia - jest bardzo przydatną funkcją (Autopilot), która samoczynnie dobiera stopień zaciemnienia stosownie do chwilowych zmian intensywności łuku spawalniczego, dodatkowo dając możliwość regulacji np. w zakresie ± 2 DIN.
- Czas przełączenia (jasny do ciemny) - jest to czas jaki upływa od momentu zajarzenia łuku spawalniczego do przejścia filtra ADF w stan ciemny. Z oczywistych względów czas ten powinien być jak najmniejszy, aby chronić wzrok spawacza i nie dopuszczać do oślepienia. Czas ten podawany jest w parametrach przyłbicy i wynosi znacznie poniżej milisekundy.
- Funkcja czułości - pozwala na ustawienie czułości sensorów w zależności od procesu spawalniczego, a także warunków w danym miejscu pracy. Jeśli jaskrawe światło z pobliskich stanowisk spawalniczych powoduje przedwczesne zaciemnienie ADF, można zmniejszyć czułość, co pozwoli wyeliminować zakłócenia. Jeśli natomiast filtr nie zaciemnia się podczas próby spawania przy niskim natężeniu prądu, czułość może zostać zwiększona, aż ADF zacznie pracować poprawnie w wymaganej odległości.
-
Funkcja opóźnienia (ciemny do jasny) - w zależności od procesu spawalniczego, materiału i temperatury, spawany materiał może żarzyć się jeszcze po zakończeniu spawania. Jeżeli przyłbica spawalnicza szybko przełącza się ze stanu ciemnego na jasny po spawaniu, spawacz może doświadczać krótkotrwałego oślepienia. W takich przypadkach czas opóźnienia można ustawić na dłuższy. Przy spawaniu punktowym można ustawić niskie wartości czasu opóźnienia, aby ADF szybko wracał do ustawienia jasnego pozwalając spawaczowi na sprawne przechodzenie do kolejnego punktu spawania.
-
Regulacja kąta detekcji - możliwość dostosowania kąta detekcji sensorów do rodzaju i miejsca spawania jest bardzo istotna. Zmniejszenie kąta detekcji redukuje ryzyko przypadkowego zaciemnienia ADF na skutek działania nagłego jaskrawego światła podczas pracy lub światła pochodzącego z innego stanowiska spawalniczego znajdującego się w bezpośrednim sąsiedztwie.
- Tryb szlifowania - jeśli przyłbica posiada tę funkcję, oznacza to, że ADF można ustawić w pozycji „jasny” na czas trwania szlifowania. Zapobiega on zaciemnianiu się filtra pod wpływem pulsującego światła podczas szlifowania.
- Wymiary pola widzenia - przyłbice wyposażone są w filtry ADF o różnych wymiarach, co ma wpływ na końcową cenę produktu. Przyłbice wyższej klasy zapewniają szerokie pole widzenia min. 50 x 100 mm.
Dobór stopia przyciemnienia DIN w zależności od metody oraz prądu spawania
Podstawowym parametrem przyłbicy samościemniającej jest poziom zaciemnienia jaki możemy nastawić na przyłbicy. Poniższa tabela zawiera orientacyjne wartości stopnia przyciemnienia dla różnych metod i prądów spawania. Prostsze przyłbice posiadają wąski zakres stopnia ochrony, np.: 10 i 11 DIN co jest wystarczające do spawania w średnim zakresie prądowym. Jeżeli jednak będziemy spawać w szerokim zakresie prądów to również przyłbica powinna posiadać odpowiednio szerszy zakres regulacji - najlepiej gdy zapewniona jest regulacja płynna i automatyczna (AutoPilot).
Jak dobrać przyłbicę spawalniczą?
Podczas doboru przyłbicy spawalniczej należy wziąć pod uwagę poniższe czynniki:
-
Metoda i parametry spawania
Wymagany stopień przyciemnienia jest proporcjonalny do prądu spawania oraz uzależniony od metody spawania. Aby prawidłowo dobrać przyłbicę z odpowiednim zakresem przyciemnienia pomocna jest wyżej pokazana tabela. Źle dobrane przyciemnienie będzie powodować albo zbyt słabą widoczność albo oślepienie spawacza. Dobór poziomu zaciemnienia zależy też od stanu naszego wzroku. Osoby o gorszym wzroku zwykle ustawiają nieco mniejsze wartości, natomiast spawacze nie mający problemów z widzeniem wybierają wyższy stopień zaciemnienia.
Metody spawania MMA i MIG są mniej wymagające przy doborze przyłbicy - wystarczy model z 2 sensorami, regulacją czasu i stopnia zaciemnienia. W przypadku spawania metodą TIG zwykle zakres prądu jest znacznie szerszy a ponadto często wykorzystywana opcja PULS potrafi zakłócać prawidłowe zaciemnianie przyłbicy zwłaszcza w tańszych produktach - przyłbica może niespodziewanie rozjaśnić się w trakcie spawania i zostaniemy oślepieni przez błysk łuku. Przy metodzie TIG polecane są modele w klasie min. 1/1/1/2 i najlepiej z 4 czujnikami. -
Intensywność użytkowania przyłbicy
Na prostsze oraz tańsze modele możemy się zdecydować, jeżeli spawanie będzie miało głównie charakter dorywczy lub hobbistyczny. Jeżeli jednak sprzęt ma służyć do użytku profesjonalnego a więc do intensywnej lub ciągłej pracy to warto, aby przyłbica odznaczała się najwyższą jakością. Tylko wówczas mamy pewność, że wzrok jest prawidłowo chroniony. -
Własności ochronne
Na własności ochronne przyłbic spawalniczych wpływ ma w szczególności jakość optyki opisana wyżej, którą producenci podają zgodnie z normą EN 379 oraz szybkość działania filtra ADF czyli czas reakcji (zwłoki), który jest potrzebny do przejścia ze stanu jasnego do ciemnego po zajarzeniu łuku spawalniczego. Krótszy czas przełączania gwarantuje lepszą ochronę przed potencjalnym oślepieniem. -
Efektywność i jakość pracy
Szczególnie ważne przy profesjonalnym spawaniu jest zapewnienie dobrej jakości spoin oraz efektywność pracy. Aby to osiągnąć ważna jest jak najlepsza widoczność spawanego obszaru. Służy temu wspomniana już wyżej jakość optyczna filtra ADF, odpowiednie pole widzenia ale także warto zwrócić uwagę na dobre odwzorowanie barw (funkcja true color, natural color).
Godną polecenia funkcją jest automatyczne dostosowywanie się zaciemnienia do pulsowania łuku dzięki czemu oczy nie męczą się oraz nie tracimy czasu na regulowanie stopnia przyciemnienia.
Na efektywność pracy ma też wpływ dostępność funkcji szlifowania, regulacji stopnia czułości i kąta detekcji oraz opóźnienia. Również kształt skorupy ma wpływ na własności użytkowe i decyduje o przydatności przyłbicy w określonych warunkach przemysłowych. Jej gabaryty powinny być możliwie niewielkie, tak aby możliwe było obserwowanie spoiny w każdych warunkach i pod wieloma kątami. Dla spawaczy pracujących w ruchu, często w ograniczonych przestrzeniach przydatne mogą być przyłbice z materiałową osłoną twarzy lub kompaktowe gogle automatyczne. -
Komfort użytkowania
Im większa intensywność użytkowania tym większą uwagę należy zwracać na właściwe dopasowanie przyłbicy. Konstrukcja więźby musi zapewniać odpowiednią regulację w wielu wymiarach tak aby dopasować się do kształtu głowy bez zbędnych ucisków zapewniając równomierny rozkład ciężaru. Jest to szczególnie ważne przy długotrwałym codziennym spawaniu, gdy rzadko ściągamy przyłbicę. Ważnym parametrem jest ciężar przyłbicy, jednak nie może być on zmniejszany kosztem jakości materiałów i możliwości regulacji.
Elementy więźby bezpośrednio stykające się z ciałem powinny być wykonane z miękkich i elastycznych materiałów oraz wyposażone w potnik. -
Parametry eksploatacyjne
Warto dowiedzieć się przed zakupem, czy podstawowe części eksploatacyjne takie jak np. szybki ochronne czy napotniki są dostępne w ciągłej sprzedaży dla danego modelu. Czołowi producenci przyłbic dbają o to, aby zapewnić jak najszerszy asortyment akcesoriów dodatkowych, które mogą znacząco usprawnić pracę oraz zwiększyć w razie potrzeby standardową ochronę, np.: ochraniacze głowy, szyi oraz klatki piersiowej, klipsy do mocowania przyłbicy na pasku, opaski, stabilizatory czy szkła powiększające.
Przyłbice renomowanych producentów to ułatwiony dostęp do usług serwisowych gwarancyjnych i pogwarancyjnych a także gwarancja niezawodności i dostępność części zamiennych. Jest to szczególnie ważne w firmach produkcyjnych i usługowych w których procesy spawalnicze stanowią ważną część łańcucha technologicznego.
