На светофильтры масок с хамелеоном снаружи наносится специальный защитный состав, который даже при неработающем фильтре предотвращает проникновение ультрафиолетовых и инфракрасных волн. С внешней стороны жидкокристаллические системы, применяемые в хамелеонах, защищены от механических повреждений, таких как царапины и сколы, с помощью полимерного покрытия. В случае, если эта защита изнашивается и ухудшает видимость, её следует заменить на новую.
Виды светофильтров для сварочной маски – какой выбрать
Светофильтры для сварочных масок предназначены для защиты глаз от коротковолнового, видимого и длинноволнового излучений. На сегодняшний день существует несколько видов материалов, которые способны эффективно отфильтровывать опасные спектры:
- Стеклянные фильтры с постоянной затемнённостью (также известные как пассивные светофильтры);
- Полимерные пленки;
- Жидкокристаллические светофильтры, которые изменяют уровень светопропускания в зависимости от интенсивности горения сварочной дуги.
Как функционирует затемнение в пассивных и активных светофильтрах (хамелеон)
Пассивные светофильтры для сварочных масок — это классический вариант. В этом случае глаза защищаются обычным стеклом, в состав которого добавлены медь и никель. Чем больше содержание этих примесей, тем меньше пропускная способность света. Раз так как уровень защиты от излучения не меняется, степень затемнения должна подбираться индивидуально. Связь между силой тока (I) и светопропускающей способностью светофильтра имеет следующую формулировку:
Чем выше значение I, тем большим должно быть затемнение.
В зарубежных светофильтрах используются единицы измерения DIN. В отечественных аналогах светопропускание определяется в единицах маркировки С. Например, маркировка С4–С8 соответствует уровню затемнения 9–13 DIN. Более высокие значения DIN (С) указывают на большее затемнение.
К классическим светофильтрам для сварщика можно отнести лишь два основных преимущества: доступную цену и срок службы. Но их недостатков значительное количество.
Новичкам работать с такими фильтрами бывает сложно. Каждый раз после завершения сварочного цикла требуется поднимать маску, поскольку высокий уровень затемнения, предусмотренный для работы с активной дугой, не позволяет увидеть детали выполненной работы при гасшем электроде.
Снимать маску придется каждый раз, когда нужно будет проверить качество сварного шва или убрать окалину и шлак.
В целом, использование классического светофильтра с постоянным затемнением позволяет уменьшить яркость дуги, однако это не адаптируется к изменяющимся условиям светимости. Поэтому работнику требуется иметь несколько стекол с разной затемненностью, чтобы в процессе сварки выбрать оптимальный вариант.
Особенности светофильтра хамелеон
Если говорить коротко, то такие фильтры лишены всех недостатков, присущих моделям с постоянным затемнением. Светофильтр хамелеон — это оптико-электронное устройство, состоящее из активных и пассивных фильтров.
- Активный элемент, который включает в себя датчики, жидкокристаллические пленки, электронную управляющую плату и независимое питание, защищает глаза от видимого излучения сварочной дуги. Мгновенная реакция фильтра, происходящая с скоростью порядка 100 микросекунд, исключает риск повреждения роговицы;
- Пассивная защита из слоя высокотехнологичного полимерного материала предотвращает проникновение как коротковолнового, так и длинноволнового излучения.
Расширенные возможности светофильтра хамелеон обусловлены жидкокристаллической структурой активной части. Материал состоит из чередующихся кристаллических слоёв и пароизоляционных пленок, что делает его уникальным.
Как только начинается процесс сварки, на смотровое окно подается ток, который происходит от встроенной солнечной батареи и дублирующих литиевых элементов. В результате происходит упорядочение кристаллических слоёв, что позволяет блокировать излучение. Чем сильнее разгорается дуга, тем больше подается напряжение на экран, а следовательно, тем больше затемнение. Фотодатчики постоянно отслеживают интенсивность горения. При угасании дуги процесс затемнения происходит в обратном порядке.
В современных светофильтрах с жидкокристаллической структурой может быть от одного до трёх слоёв, что надёжно защищает органы зрения от вредного излучения разных диапазонов.
Как функционирует затемнение в светофильтре
Разные виды сварочных работ характеризуются различной яркостью и мощностью дуги. Очевидно, что для каждого типа сварки требуются свои светофильтры. Степень затемненности регламентируется составом светофильтра, в который вводят различные количества красящих окислов металлов. Для защиты от брызг раскаленного материала и шлака фильтры дополнительно защищены слоем полимерного материала.
Чтобы различать светофильтры по степени затемнения, в России используют маркировку С4, С5, С6, С7 и С8, где С4 обозначает наиболее прозрачное стекло, а С8 — наибольшее затемнение. В международной классификации используются обозначения 9DIN, 10DIN, 11DIN и 12DIN. Чтобы сравнить маркировки стекол и определить их взаимозаменяемость, можно использовать таблицу:
- стёкла имеют невысокую стоимость;
- производственные процессы и поставки светофильтров организованы на высоком уровне;
- замена стекла в маске занимает всего несколько минут.
Тем не менее, время идет вперёд. Актуальные требования современности требуют увеличения скорости производства и повышения эффективности труда. С этой точки зрения старые светофильтры несомненно уступают новым моделям, получившим название Хамелеон. Множество положительных отзывов о таких фильтрах подтверждают их превосходные характеристики.
Структура светофильтра Хамелеон
Эти светофильтры могут быть установлены практически в любой щиток с небольшими модификациями, но наилучший результат даёт использование специальной маски, спроектированной и изготовленной для данного светофильтра. Обычно маска состоит из следующих элементов:
- пластиковый корпус;
- блок управления;
- светофильтр;
- крепление для головы.
Кроме того, корпуса масок изготавливаются из различных видов пластмасс. Понятно, что профессиональные модели более дорогие и сделаны из теплоустойчивых материалов, которые не издают неприятных запахов при нагревании. Более простые варианты, предназначенные для домашнего использования, менее устойчивы к высокой температуре и иногда могут выделять неприятные запахи, но стоят гораздо дешевле. В конечном итоге каждый пользователь должен решить, какую маску выбрать, исходя из объёмов работ и финансовых возможностей.
Игровые варианты блоков управления сильно различаются. Всё также зависит от цены. Но основные функции присущи практически всем моделям. Блок настраивает три параметра: светочувствительность, задержку затемнения и уровень светопропускания в зависимости от диаметра электрода и типа сваривания.
Регулятор пропускной способности обычно располагается за пределами внутреннего пространства маски на наружном шнуре для удобства. В блоке управления часто установлены фотоэлементы, которые подзаряжают аккумулятор от солнечного света. В экономичных моделях могут использоваться сменные батарейки.
Основное преимущество современных масок — это фильтр Хамелеон. Эти устройства демонстрируют мгновенное изменение светопропускной способности в зависимости от интенсивности света, поступающего снаружи. Следствием этого является постоянное комфортное свечение области сварки, которая видна сварщику.
После завершения горения дуги глаза сварщика не попадают в полную тьму, что избавляет от необходимости снимать маску для проверки выполненной работы. Это действие, которое сварщик выполняет сотни раз за смену, а избавление от него значительно экономит время и силы, что и является одним из основных преимуществ светофильтра Хамелеон — повышение производительности труда.
Зачем нужны светофильтры
Процесс сварки сопровождается возникновением яркой электрической дуги, которая способна ослепить человека. Вспышки света низкой и высокой интенсивности могут оставить ожоги на поверхности роговицы (что сварщики называют «поймать зайчика»). Частые или длительные повторения таких бликов могут вызвать сильное раздражение (ощущение песка в глазах). Если же глаза постоянно подвержены воздействию такого света, это может привести к полной утрате зрения. Это первая и, пожалуй, самая важная причина, по которой необходимо использовать защитные механизмы во время сварочных работ.
Кроме того, использование светофильтров позволяет контролировать процесс сварки, а при необходимом уровне затемненности, а также хорошо видно, что происходит в сварочной ванне. В процессе сварки различными методами выделяется и другое излучение, включающее в себя ультрафиолетовые и инфракрасные диапазоны. Эти излучения, как и яркий свет, также могут негативно сказаться на зрении, хотя и в меньшей степени. И наконец, расплавленный металл и раскалённые брызги шлака представляют собой дополнительную опасность для глаз. Защитные стекла для сварочных масок в первую очередь различаются по степени затемнения.
Типы светофильтров для электрической сварки В настоящее время применяют два основных вида фильтров для работы с электросварочным оборудованием, а также один специализированный вид:
- Светофильтры с постоянной затемнённостью;
- Фильтры со сменным затемнением (хамелеон);
- Диоптрические линзы для сварочных масок.
Светофильтры с постоянным затемнением
Ещё десять лет назад светофильтры с постоянным затемнением были единственным вариантом защиты для сварщиков. Эти фильтры изготавливаются из стекол, в состав которых добавлены медь или никель. Это делается для снижения светопропускания. Кроме этого, внешняя поверхность может быть зеркальной для отражения лучей. Главным показателем светофильтров является степень затемнения. Каждую из двух существующих классификаций (западную и отечественную) определяют с помощью маркировок, которые указаны непосредственно на светофильтре.
Фильтры подбираются в зависимости от силы тока, с которой предстоит работать. Чем выше значение ампер, тем более затемненным должен быть светофильтр на маске. Положительными свойствами светофильтров с постоянным затемнением являются их низкая цена и прочность.
Значение маркировки
Чтобы выбрать маску с качественным светофильтром, необходимо разобраться в том, что обозначает каждая из цифр.
Эта цифра указывает, насколько качественное и четкое изображение пользователь видит через светофильтр. Из-за использования множества слоёв, каждый из которых отличается своей плотностью, световой поток может неправильно преломляться, из-за чего итоговое изображение искажается.
Ключевым элементом светофильтра являются пластины с жидкими кристаллами, которые поляризуют и рассеивают световые лучи. Для более простого понимания можно провести аналогию с запотевшим окном или очками, на которых капли воды преломляют световые лучи, создавая размытую картину. Соответственно, некачественные светофильтры, обозначаемые цифрой 3, создают мутное и размытое изображение, тогда как изделия с единицей дают более четкую картинку.
Светофильтр состоит из нескольких слоёв жидких кристаллов, разделённых перегородками из прозрачного материала. Крайне важно, чтобы эти слои плотно прилегали друг к другу, не образовывая зазоров и полостей. Только в этом случае возможно получить однородное затемнение. Светофильтры, относящиеся к классу 1, имеют равномерное затемнение по всей поверхности, тогда как изделия с классом 3 могут иметь неравномерное или частичное затемнение.
Чтобы убедиться в этом на практике, можно выставить максимальный уровень затемнения маски и поднести её к включённой лампе, чтобы проверить, переходит ли экран в рабочее состояние. Если на затемнённом экране наблюдаются более тёмные или светлые зоны, стоит отказаться от покупки данной маски.
Информацию об инновационном АСФ с технологией FULL COLOR вы можете найти в нашей отдельной статье по ссылке.
Важным параметром является зависимость затемнения от угла обзора. Чем ближе это значение к числу 3, тем более светлым станет изображение. Также на исходной картинке могут возникать широкие тёмные полосы. Полностью избавиться от этого явления невозможно, но на качественных моделях оно проявляется лишь при больших углах.
Чтобы уменьшить угловую зависимость, производители увеличивают количество слоёв жидких кристаллов, однако это может негативно сказаться на других характеристиках светофильтра. Обычно модели, относящиеся к классу 1, стоят дорого и предназначены для профессионального применения. Для домашних нужд можно использовать светофильтры, относящиеся к классу 2.
Оптический класс для различных режимов сварки
Каждый режим сварки предполагает соединение разных материалов и требует определённой концентрации внимания на процессе. По этой причине оптимально подходящий для данного процесса оптический класс может несколько варьироваться.
Для сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG) обычно используются небольшие детали, для которых критически важна детализация и чёткость изображения. Поэтому в этом режиме рекомендуется применять светофильтры с классов 1/1/1/1, 1/1/1/2 или 1/2/1/2.
Режим MIG подразумевает использование сварочной проволоки, которая защищена потоком инертного газа. Чаще всего этот режим используется для соединения изделий из цветных металлов, поэтому наилучший выбор – светофильтры, относящиеся к классам 1/1/1/2 и 1/2/1/2.
Режим MAG используется для сварки различных марок стали. Сварочная ванна в этом случае защищается смесью углекислого газа с добавками. В таких ситуациях можно использовать модели, у которых класс составляет 1/2/2/2.
Наиболее распространённый метод сварки, который включает в себя соединение чугуна, различных марок стали и цветных металлов с применением плавящегося электрода, подходит для бытового применения. Здесь можно использовать маски, светофильтры которых относятся к классам 1/2/2/2, 1/3/1/2, 1/3/2/2. В то время как для профессионального использования необходимы светофильтры класса 1/1/1/2 или 1/2/1/2.
Ответы на часто задаваемые вопросы: спецификация светофильтра хамелеон
Это параметр, который показывает яркость источника света, который будет срабатывать в датчиках светофильтра. В современных масках он регулируется, что позволят затемняться светофильтру как от сварочной дуги, так и от наплавленного металла, который в первые секунды свечёт достаточно ярко.
Каков уровень затемнения у неактивного светофильтра хамелеон?
В большинстве моделей светофильтров, представленных на отечественном рынке, уровень затемнения составляет 4 DIN. В более дорогих сварочных масках он может быть равен 3,5 DIN.
Сколько фоторезистивных датчиков устанавливается в маски?
Производители сварочных масок устанавливают 2, 3 или 4 фоторезистивных датчика. Для редкого домашнего использования достаточно двух сенсоров.
Что делать, если через светофильтр стало плохо видно?
Как правило, данная проблема связана с повреждением защитного стекла. Во время сварки на него могут попадать искры, окалины или капли раскаленного металла. С течением времени стекло может потускнеть и снизить четкость изображения. Заменить его можно на запасное, которое обычно входит в комплект поставки, или приобрести новое.
Какие факторы влияют на комфорт при использовании сварочной маски?
В первую очередь стоит обратить внимание на размер видимой области светофильтра, вес и конструкцию оголовья.
Диапазон затемнения светофильтра
Перечисленный параметр выбирается в зависимости от типа сварки. Для MMA подойдёт практически любая защитная маска категории Хамелеон. Даже при профессиональном использовании диапазона от 9 до 13 DIN будет вполне достаточно. Для работы с полуавтоматами или аргонодуговыми сварочными аппаратами TIG идеально подойдут фильтры, которые работают в диапазоне затемнения от 5 до 9 DIN.
Чтобы обеспечить удобство, лучше выбирать модели с ручной регулировкой, чтобы настроить работу светофильтра под конкретный сварочный процесс.
- 4-8 DIN – подходит для сварочных работ в режиме TIG и ручной дуговой сварки при плохом освещении;
- 8-13 DIN – используется в ярких условиях на высоких токах.
В процессе сварки / Сила тока, А
Узнать о степени затемнения обычно можно только из паспорта оборудования. Для удобства выбора сварочные маски FUBAG имеют соответствующую маркировку в названии. Это помогает быстро определить модель с необходимыми параметрами.
В ассортименте FUBAG представлены все возможные варианты. Например, модель OPTIMA 9-13 с регулировкой степени затемнения в диапазоне 9-13 DIN подходит для сварки MMA и MIG-MAG. Если вы планируете заниматься также аргонодуговой сваркой, то хорошим выбором станет Ultima 5-13 Visor.
Скорость переключения светофильтра
При выборе сварочной маски также следует учитывать важный параметр – скорость переключения светофильтра. Чем быстрее этот процесс, тем меньше шансов получить «зайчиков» во время вспышки света сварочной дуги. При регулярном использовании сварки нужно быть особенно внимательным к этому показателю для сохранения здоровья глаз.
Скорость осветления автоматического светофильтра
Не следует путать скорость переключения со скоростью осветления. В отличие от первой, осветление должно происходить не мгновенно после затухания дуги, а с определённой задержкой. Важно, чтобы в сварочной маске была возможность настройки задержки в осветлении фильтра.
Настройка чувствительности фильтра
Чувствительность позволяет подстраивать срабатывание маски в зависимости от окружающих условий. Регулировка присутствует в большинстве современных фильтров, однако, как и все другие параметры, её не следует игнорировать. Благодаря настройке этого параметра можно исключить случайные срабатывания светофильтра при ярком солнечном свете и в то же время улучшить его функционирование в помещениях с недостатком света.
Обратите внимание, что регулировка может быть как плавной, так и ступенчатой. Рекомендуется выбирать плавную настройку, иначе можно быстро устать от резких изменений (затемнений и осветлений).
Сенсоры сварочной маски Хамелеон
Модели сварочных масок часто комплектуются 2 или 4 сенсорами. В большинстве случаев двух сенсоров вполне достаточно для обеспечения надлежащего функционирования оборудования. Однако 4 датчика окажутся полезными в случае, когда необходимо работать в условиях, где предметы или конструкции могут перекрыть свечение сварочной дуги.
Питание светофильтра
Выбирая маску для сварочных работ, не следует забывать и о менее очевидных аспектах, таких как система питания светофильтра. Она может функционировать как от солнечной энергии, так и от встроенных литиевых аккумуляторов. Предпочтительно иметь оба типа питания в маске, чтобы сменные аккумуляторы смогли подстраховать в сложных ситуациях и избежать неприятных сюрпризов.
Функция Шлифование
Это одна из полезных, хотя и не обязательных функций. Она позволяет настроить чувствительность на минимальный уровень и отключить датчики. Это делает маску пригодной для защиты во время шлифовки швов с использованием болгарки.
Некоторые аспекты эргономики сварочной маски
Теперь, разобравшись с параметрами и функциями, стоит уделить внимание самой конструкции маски. Внимательно оцените вес маски, удобство её посадки и надёжность фиксаторов. Вес масок варьируется от 0,5 до 2 кг. Чем больше вес, тем сложнее будет работать при длительных нагрузках. Обеспечить удобство поможет регулировка охвата и оголовье с мягкой вставкой.
Увеличенный размер экрана (смотрового окна) также будет привлекателен для многих начинающих и опытных сварщиков. Чем больше область видимости, тем обеспечивается лучший контакт с рабочей зоной и облегчение контроля сварочного процесса.
