Przyłbice samościemniające

Rodzaje przyłbic spawalniczych do ochrony twarzy i oczu

Właściwe ustawienie maski spawalniczej aktywnej 

Przyłbice samościemniajace wymagają optymalnego dopasowania do użytkownika, zarówno pod względem wielkości, jak i ustawień czułości, czasu opóźnienia, a także poziomu zaciemnienia filtra spawalniczego. Co należy wykonać, aby dopasować maskę? 

• Regulacja obwodu więźby. Regulacji tej można dokonać, używając pokrętła znajdującego się z tyłu więźby. Prawidłowo ustawione nagłowie przyłbicy nie spada z głowy, ale także jej nie uciska.
• Regulacja odległości pomiędzy twarzą użytkownika a przyłbicą. Można to wykonać z użyciem nakrętek zabezpieczających. Przyłbica do spawania powinna zostać tak wyregulowana, aby odległość twarzy od szyby w każdym miejscu była taka sama. Gwarantuje to równomierny efekt zaciemnienia.
• Dostosowanie kąta opuszczenia przyłbicy. Regulacji tej dokonuje się poprzez zmianę w kącie nachylenia. Wykonuje się to poprzez zmianę położenia w otworze mocującym. Należy pamiętać o symetrycznym ustawieniu sworzni. Właściwie ustawiony kąt nachylenia zabezpiecza przed przedostaniem się odprysków i promieni w okolice brody operatora.
• Ustawienie poziomu zaciemnienia. Poziom zaciemnienia można wybrać na podstawie zamieszczonej w dalszej części tekstu tabeli – Zalecane stopnie ochrony zgodnie z EN169:2002. W celu dokonania regulacji wystarczy odpowiednio ustawić pokrętło znajdujące się wewnątrz przyłbicy. Automatyczny filtr samościemniający do przyłbic uruchomi się samoistnie w momencie zajarzenia łuku.
• Ustawienie poziomu czułości i czasu zwłoki. Ustawienia poziomu czułości, jak i czasu zwłoki można wyregulować z użyciem pokręteł znajdujących się wewnątrz lub na zewnątrz przyłbicy. Należy pamiętać o dostosowaniu tych wartości do warunków spawania. 

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 - błyskawiczna reakcja na łuk elektryczny

Podstawowymi elementami filtra ADF jest wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD oraz detektory (sensory) łuku. Ekran LCD wraz z bardzo szybką elektroniką pracuje jak migawka. Szybkość zaciemniania jest niemal natychmiastowa i wynosi zaledwie 1/25000 sekundy, co gwarantuje nieporównywalnie szybszą reakcję niż mrugnięcie oka (0,3 s). Współczesne filtry samościemniające uniemożliwiają oślepienie spawacza w każdym zakresie prądowym, co zapewnia komfortowe i bezpieczne spawanie.

Gdy nie ma dopływu energii, ekran pozostaje 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.

Podstawową funkcją, którą mają przyłbice samościemniające, jest automatyczne ściemnianie ekranu. Niektóre modele dodatkowo mogą być wyposażone w zintegrowane zdalne sterowanie. Zdalne sterowanie spawalniczych filtrów samościemniających ma postać dodatkowych przycisków na obudowie maski. Pozwalają one na zwiększanie lub zmniejszanie wartości parametrów, zmianę ich typu oraz dokonywanie innego rodzaju regulacji, na przykład włączanie dodatkowego oświetlenia. 

Filtr ADF jest z obu stron chroniony przed brudem i uszkodzeniami mechanicznymi za pomocą szybek zewnętrznych i wewnętrznych.

Przyłbica spawalnicza aktywna – źródło zasilania 

Przyłbice spawalnicze aktywne są zasilane energią słoneczną lub bateriami litowymi. Możliwe jest połączenie obu źródeł. Kombinacja taka jest najlepszym rozwiązaniem z uwagi na wydłużenie żywotności baterii zasilającej hełm spawalniczy. W przypadku wyczerpania jednego ze źródeł nadal można bezpiecznie korzystać z hełmu spawalniczego. 

Jeśli automatyczna przyłbica spawalnicza działa wyłącznie z użyciem baterii, należy wziąć pod uwagę konieczność ich wymiany. Ten rodzaj źródła zasilania może być zarówno wymienny, jak i niewymienny. Przyłbice samościemniające działające w oparciu o energię słoneczną nie wymagają wymiany baterii pod warunkiem pracy na zewnątrz. Modele zasilane w ten sposób posiadają zwykle dodatkową funkcję Auto off, która pozwala wyłączyć baterie w chwili korzystania z ładowania słonecznego. 

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).

Tabela: Zalecane stopnie ochrony zgodnie z EN169:2002. Indywidualna percepcja może wymagać korekty ustawienia stopnia ochrony w zakresie +/-1.

Przyłbice do spawania z kaskiem ochronnym

Tradycyjne przyłbice spawalnicze samościemniające zakładane są bezpośrednio na głowę. Innym rodzajem przyłbic są maski dostosowane do kasków ochronnych lub modele występujące w zestawie z takimi kaskami. Są one jedynym rozwiązaniem w przypadku prac, w których konieczne jest noszenie osłon na głowach. Są to zwykle prace na budowie, na wysokościach oraz w trudnych warunkach. 

Dodatkową opcją w tego typu maskach jest możliwość zastosowania nauszników ochronnych. Przyłbica w zestawie z kaskiem może występować w formie nakładanej na kask, dodatkowej części ruchomej montowanej przy użyciu nakrętek po bokach kasku lub modelu zintegrowanego w postaci przyłbicy z rozszerzeniem ochronnym nachodzącym na górną i tylną część głowy.

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. Na komfort użytkowania przyłbicy ma wpływ także rozmiar kasety filtra. Parametr ten ustalany jest na podstawie przeznaczenia maski. Nie bez znaczenia jest także cena urządzenia, która rośnie wraz z wielkością kasety. Przyłbice do spawania okazjonalnego, niewykraczającego poza podstawowe i łatwe czynności mogą posiadać kasety filtra o mniejszych rozmiarach. Z kolei modele przeznaczone dla profesjonalistów i osób korzystających z nich na co dzień powinny być wyposażone w większe kasety o rozmiarach co najmniej 65 × 100 mm. 
• 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.
• Ochrona dróg oddechowych - w przypadku niedostatecznej wentylacji miejscowej stanowiska do spawania, najskuteczniejszym rozwiązaniem jest użycie przyłbic wyposażonych w urządzenie nadmuchowe, które dostarczają świeże i oczyszczone powietrze do wnętrza skorupy. Ruch powietrza wymuszany jest przez niewielki aparat z wbudowanym akumulatorem, wentylatorem i filtrem, który montowany jest za pomocą pasa w okolicach lędźwi i jest połączony do przyłbicy za pomocą elastycznej rury. Takie rozwiązanie zapewnia nie tylko stały dopływ świeżego powietrza, ale również uniemożliwia przedostawanie się trujących dymów pod przyłbicę, ponieważ tłoczone powietrze stale wypycha je na zewnątrz.

Przyłbice spawalnicze samościemniające – w jakie opcje dodatkowe warto zainwestować? 

Cena przyłbic uzależniona jest od jakości ich wykonania, parametrów, ale także wyposażenia w elementy dodatkowe. Każda z tych opcji może okazać się pomocna w zależności od charakteru oraz częstotliwości wykonywanej pracy. 

• Przyłbice ze zintegrowanym hełmem. Tego typu przyłbice spawalnicze samościemniające występują w sprzedaży w wersji z filtrami lub bez. Niezbędne są przy pracach wymagających zabezpieczeń.
• Nauszniki przeciwhałasowe. Można je doczepić z użyciem adaptera. Gwarantują ochronę słuchu. Ich pierścienie powinny być dopasowane wielkością do uszu, aby nie powodowały zbyt dużego ucisku.
• Szybki boczne Side Windows. Opcja warta rozważenia w przypadku spawania obiektów o dużych rozmiarach. Polepszają widoczność boczną, jednocześnie powiększając pole widzenia.
• System ochrony dróg oddechowych Adflo; e3000X; Swiss Air. Kolejna opcja dla osób wykonujących czynności spawalnicze w sposób ciągły. Przyłbice do spawania wyposażone są w system wymuszonego przepływu powietrza Adflo i gwarantują wysoki poziom zabezpieczenia dróg oddechowych oraz wzroku spawacza. 

W zależności od modelu przyłbice spawalnicze mają różnego rodzaju wyposażenie dodatkowe. Wybór powinien być dostosowany do indywidualnych preferencji użytkownika oraz poziomu umiejętności. Spośród wszystkich opcji najlepszą inwestycją będą te mające na celu ochronę zdrowia oraz zwiększenie bezpieczeństwa pracy.