Инновационная технология впервые появилась на рынке всего около 25 лет назад. Первоначально, цена на маски хамелеон была сопоставима с ценой на домашний сварочный аппарат, что делало их доступными только для узкого круга специалистов. Однако, на сегодняшний день стоимость значительно уменьшилась, что открыло доступ к этому оборудованию не только профессионалам, но и любителям.
Виды светофильтров для сварочной маски – какой лучше
Светофильтры для сварочных масок играют важную роль в защите глаз от опасного коротковолнового, видимого и длинноволнового излучения, которое возникает при сварке. Существует ряд различных материалов, которые могут эффективно фильтровать вредоносные излучения:
- Стёкла с постоянной затемнённостью, которые обычно называют пассивными светофильтрами.
- Полимерные плёнки, обеспечивающие защиту от излучения.
- Жидкокристаллические светофильтры, которые автоматически изменяют уровень светопропускания в зависимости от интенсивности сварочной дуги.
Как работает затемнение в пассивных и активных светофильтрах (хамелеон)
Пассивные светофильтры, как это принято называть, представляют собой классическую защиту. Они состоят из обычного стекла с добавлением меди и никеля. Чем больше содержание этих металлов, тем меньше свет проникает через фильтр. Однако, поскольку уровень фильтрации излучения остаётся фиксированным, необходимо индивидуально подбирать степень затемнения в зависимости от условий сварки. Связь между силой тока (I) и светопропускающей способностью светофильтра выражается следующим образом:
Чем выше значение I, тем больше должно быть затемнение.
В зарубежных светофильтрах уровень затемнения измеряется в DIN, а в отечественных – в единицах С. Например, маркировка С4–С8 соответствует уровню затемнения 9–13 DIN. Стоит отметить, что чем выше значение DIN (или С), тем сильнее светофильтр затемняет входящее излучение.
Классические светофильтры для сварщиков имеют два основных достоинства — доступность цены и долговечность. Тем не менее, у таких фильтров есть и множество недостатков.
Новичкам фактически сложно работать с такой защитой, так как после завершения каждого сварочного цикла приходится поднимать маску. В этом случае высокий уровень затемнения, адаптированный исключительно к горению дуги, не даёт возможности адекватно оценить выполненную работу в условиях погасшего электрода.
Каждый раз, когда требуется проверка сварочного шва или убрать окалину и шлак, придется поднять маску обманчиво затемённой защиты.
Использование классического светофильтра с фиксированной затемнённостью позволяет снизить яркость дуги, но не адаптируется к изменяющимся условиям. Это требует наличия нескольких стёкол с различными уровнями затемнения для выбора оптимального варианта в процессе сварки.
Особенности светофильтра хамелеон
Если кратко резюмировать, то светофильтры «хамелеон» целиком устраняют все недостатки традиционного фильтра с постоянным затемнением. Светофильтр хамелеон является оптико-электронным устройством, которое состоит из активных и пассивных фильтров.
- Активный элемент, содержащий датчики, жидкокристаллические плёнки, электронную плату для управления и источник автономного питания, обеспечивает защиту глаз от видимого излучения сварочной дуги. Скорость реакции фильтра составляет около 100 микросекунд, что исключает риск повреждений роговицы.
- Пассивная защита, выполненная из слоя высококачественного полимерного материала, предотвращает проникновение коротковолнового и длинноволнового излучений.
Расширенные характеристики стекла хамелеон основаны на жидкокристаллической конструкции активного фильтра. Этот материал имеет неоднородную структуру, по сути представляя собой многослойный пирог, в котором кристаллические элементы чередуются с пароизоляционными плёнками.
Когда начинается процесс сварки, электрический ток подаётся на смотровое окно от встроенной солнечной батареи и литиевых элементов, дублирующих её работу. В результате происходит структурирование кристаллических слоёв. Регулярное расположение частиц блокирует вредное излучение. Чем сильнее разгорается дуга, тем выше подаётся напряжение на экран и тем сильнее затемнение. Фотодатчики следят за интенсивностью сварочной дуги, а при её угасании процесс затемнения происходит в обратном направлении.
В современных светофильтрах с жидкристаллической структурой может быть от одного до трёх слоёв, что обеспечивает надежную защиту органов зрения от излучений различных диапазонов.
Для чего необходима маска сварщика
Процесс сварки металлов сопровождается возникновением электрической дуги с интенсивным горением. Это воздействие оказывается на сварщика и окружающих его людей различными формами излучения:
- тепловое (инфракрасное);
- оптическое (видимое);
- ультрафиолетовое.
Кроме того, лицо сварщика подвергается риску попадания искр, брызг расплавленного металла и мелких частиц пыли и грязи. Для обеспечения защиты от этих вредных факторов и предназначена маска сварщика. Она оснащена стеклянным или сложным автоматическим светофильтром, который защищает глаза от всех видов вредного излучения.
С каждым годом всё больше набирают популярность хамелеоны, которые автоматически затемняются в момент появления сварочной дуги. Выбор маски этого типа, как и многих других моделей, доступен в каталоге КЕДР.
Классификация сварочных стекол
Сварочные стекла относятся к различным категориям в зависимости от степени их затемнения. В России применяются две системы классификации: отечественная и международная.
Чем больше значение в маркировке, тем выше степень затемнения. Наиболее распространены стекла с уровнями затемнения от 9DIN до 13DIN.
Также все ещё могут встречаться стекла с устаревшей маркировкой Э.1 – Э.5
Зачем использовать светофильтры
При сварке электрическая дуга выделяет интенсивный свет, который может ослепить человека. Вспышка света такой силы способна вызвать ожоги на поверхности глаза, что в терминологии сварщиков называется «поймать зайчика». Частое или продолжительное воздействие таких ярких бликов может привести к болевым ощущениям (например, ощущению «песка в глазах»). Если освещение такой силы будет воздействовать на роговицу постоянно, это может закончиться полной потерей зрения. Этот факт является одной из главных причин, по которой необходима защита во время сварочных работ.
Кроме того, отсутствие светофильтров делает невозможным контроль за процессом сварки; при достаточном затемнении становится хорошо видно, что происходит в сварочной ванне. Во время сваривания различных металлических деталей электросваркой также выделяется дополнительное излучение в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах. Эти виды излучения также могут негативно сказываться на зрении, хотя и меньше по интенсивности. Наконец, искры расплавленного металла и раскаленный шлак также представляют опасность для глаз. Светозащитные фильтры для масок различаются, прежде всего по степени их затемнения.
Виды светофильтров для электросварки
На сегодняшний день используются два основных вида фильтров для работы с электросварочным оборудованием, а также один специализированный вариант:
- Светофильтры с постоянным затемнением.
- Фильтры со сменным затемнением (хамелеон).
- Диоптрическая линза для сварочных масок.
С постоянным затемнением
Всего 10 лет назад такая защита была единственной в арсенале сварщиков. Светофильтры с постоянным затемнением изготавливаются из стекол с добавлением меди или никеля, что необходимо для снижения светопропускной способности. Также внешняя поверхность может быть зеркальной для отражения лучей. Степень затемнения является главным показателем светофильтров. Существует две классификации: западная (DIN) и отечественная (С). Уровни затемнения обозначаются маркировкой, указанной непосредственно на светофильтре.
Выбор фильтров осуществляется в зависимости от силы тока, с которым планируется работать. Чем большим будет параметр амперной силы, тем темнее должен быть светофильтр в маске. Достоинствами светофильтров с постоянным затемнением являются их низкая цена и высокая прочность.
Значение маркировки
Когда вы выбираете маску с хорошим светофильтром, важно разобраться в значении каждой цифры на маркировке.
Эта цифра указывает на качество и четкость изображения, которое видит пользователь через светофильтр. Из-за применения множества слоев, каждый из которых имеет свою плотность, световой поток может преломляться некорректно и искажать финальное изображение.
Одним из ключевых компонентов светофильтра являются пластины с жидкими кристаллами, которые поляризуют и рассеивают световые лучи. Для более ясного понимания можно представить запотевшее окно или очки с каплями воды, которые преломляют свет и создают размытое изображение. Таким образом, некачественные светофильтры, маркируемые цифрой 3, создают мутное и размытое изображение, в то время как изделия с отметкой 1 имеют более чёткое изображение.
Светофильтры состоят из нескольких слоёв жидких кристаллов, разделённых перегородками из прозрачного материала. Очень важно, чтобы эти слои были максимально плотно сжаты друг к другу, избегая образования зазоров и пустот. Только таким образом можно добиться однообразного затемнения. Светофильтры, относящиеся к классу 1, обеспечивают равномерное затемнение по всей поверхности, тогда как изделия 3-го класса могут быть затемнены неравномерно или даже частично.
Это можно проверить самостоятельно, выставив максимальный уровень затемнения маски и поднеся её к включённой лампе, чтобы экран перешёл в рабочее состояние. Если на затемненном экране видны более тёмные или светлые зоны, такую маску покупать не стоит.
О технологии инновационного АСФ с технологией FULL COLOR читайте в нашей отдельной статье по ссылке.
Важно учитывать параметр, который показывает зависимость затемнения от угла зрения. Чем ближе этот параметр к цифре 3, тем сильнее изображение будет освещаться и могут возникать тёмные полосы на исходном изображении. Полностью избежать этого явления невозможно; однако, у качественных моделей оно заметно только при больших углах зрения.
Чтобы уменьшить угловую зависимость, производители увеличивают число слоёв жидких кристаллов, однако это может отрицательно сказаться на других характеристиках светофильтра. Как правило, модели класса 1 имеют высокую стоимость и предназначены для профессионалов, в то время как для бытового использования подойдут светофильтры класса 2.
Оптический класс для каждого режима сварки
Каждый режим сварки предполагает соединение различных материалов, что требует определённой концентрации на процессе сваривания. Поэтому оптимально подходящий оптический класс немного отличается в зависимости от конкретных условий.
Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа TIG
В режиме TIG чаще всего свариваются небольшие детали, и для правильного соединения таких изделий крайне важна высокая детализация и чёткость изображения. Поэтому для сварки в этом режиме предпочтительно использовать светофильтры с классами 1/1/1/1, 1/1/1/2 или 1/2/1/2.
Сварка с использованием MIG
Этот метод подразумевает использование сварочной проволоки, защищённой инертным газом. Его чаще всего применяют для соединения цветных металлов, и в этом случае рекомендуются светофильтры классов 1/1/1/2 и 1/2/1/2.
Сварка MAG
При сварке различных марок стали с использованием MAG сварочная ванна защищается смесью углекислого газа с добавками. В данном случае подходят модели, относящиеся к классу 1/2/2/2.
Наиболее распространённый режим сварки
Он подразумевает соединение чугуна, различных марок стали и цветных металлов, выполняемое с помощью плавящегося электрода. Для бытовых нужд можно использовать маски со светофильтрами, относящимися к классам 1/2/2/2, 1/3/1/2, 1/3/2/2, тогда как для профессионального применения необходимы светофильтры класса 1/1/1/2 или 1/2/1/2.
Ответы на вопросы о спецификациях светофильтра хамелеон.
Это параметр показывает яркость источника света, от которого срабатывают датчики светофильтра. В современных масках этот показатель регулируется, что позволяет светофильтру затемняться как от сварочной дуги, так и от расплавленного металла, который во время первых секунд свечения бывает очень ярким.
Какой уровень затемнения у неактивного светофильтра хамелеон?
В большинстве моделей светофильтров, представленных на российском рынке, уровень затемнения составляет 4 DIN, но в более дорогих моделях он может достигать 3,5 DIN.
Сколько сенсоров должно быть у сварочной маски?
Производители сварочных масок обычно устанавливают 2, 3 или 4 фотосенсора. Для редкого бытового использования будет вполне достаточно двух сенсоров.
Что делать, если через светофильтр стало плохо видно?
Скорее всего, эта проблема связана с повреждением защитного стекла. Во время сварки на него могут попадать искры, окалина или капли расплавленного металла, что со временем приводит к его помутнению и снижению чёткости изображения. Эта деталь может быть заменена на запасное стекло, которое обычно идёт в комплекте, либо на новое.
Какие факторы влияют на комфорт использования сварочной маски?
В первую очередь, необходимо обращать внимание на размер смотрового окна светофильтра, вес самой маски и конструкцию оголовья.
Диапазон затемнения светофильтра
Параметр выбирается в зависимости от типа сварки. Для MMA подходит любая защитная маска Хамелеон — даже при профессиональном использовании диапазона 9–13 DIN будет более чем достаточно. В работах с полуавтоматами или аргонодуговыми аппаратами TIG идеальным является фильтр, работающий в пределах 5–9 DIN.
Для удобства использования рекомендуется выбирать модель с ручной регулировкой, чтобы подстраивать работу светофильтра под текущий сварочный процесс.
- 4-8 DIN – подойдут для сварки в режиме TIG и ручной дуговой сварки при слабом освещении.
- 8-13 DIN – используются при хорошей освещённости и высоких токах.
Сварочный процесс / Сила тока, А
Обычно информацию о степени затемнения можно узнать только в паспорте оборудования. Для удобства выбора сварочные маски FUBAG имеют соответствующую маркировку в своём названии, что помогает быстро определить нужную модель.
В ассортименте FUBAG представлены все возможные варианты. Например, модель OPTIMA 9-13 с ручной регулировкой степени затемнения в диапазоне 9-13 DIN подойдёт для сварки MMA и MIG-MAG. Если планируется также аргонодуговая сварка, модель Ultima 5-13 Visor будет отличным выбором.
Скорость переключения светофильтра
При выборе маски сварщика также необходимо учитывать скорость переключения светофильтра. Чем этот параметр выше, тем меньше вероятность «поймать зайчиков» во время вспышки сварочной дуги. При частом использовании сварки стоит постараться уберечь здоровье глаз и обратить внимание на этот критерий.
Скорость осветления автоматического светофильтра
Необходимо отметить, что скорость переключения не следует путать со скоростью осветления. В отличие от первой, осветление должно происходить не мгновенно после затухания дуги, а с небольшой задержкой. Следует обязательно убедиться, что в маске сварщика предусмотрена возможность регулировки задержки осветления фильтра.
Настройка чувствительности фильтра
Чувствительность срабатывания позволяет адаптировать работу маски под окружающую среду. Регулировка чувствительности присутствует на большинстве современных фильтров, но, как и другие параметры, её не следует игнорировать. Благодаря данной настройке можно устранить случайные срабатывания светофильтра при ярком солнечном свете и одновременно повысить эффективность работы в помещениях с недостаточным освещением.
Обратите внимание: регулировка может быть плавной или шаговой. Рекомендуется выбирать плавную настройку, чтобы избежать быстрой утомляемости от резких изменений затемнения/осветления.
Сенсоры сварочной маски Хамелеон
Чаще всего сварочные маски комплектуются двумя или четырьмя сенсорами. В большинстве случаев двух датчиков достаточно для обеспечения нормальной работы оборудования. Тем не менее, наличие четырёх сенсоров будет полезно, если работа проходит в условиях, где препятствия, предметы или структуры могут перекрывать свет сварочной дуги.
Питание светофильтра
При выборе маски для сварки также важно обращать внимание на менее очевидные аспекты, такие как система питания светофильтра. Она может функционировать от солнечных батарей или встроенных литиевых аккумуляторов. Лучше всего, если в маске присутствуют оба типа. Это позволит использовать сменные аккумуляторы в сложных ситуациях и предотвратить возможные неприятные сюрпризы.
Функция шлифовки
Это полезная, но не обязательная функция. Благодаря возможности настраивать чувствительность на минимальное значение и отключать датчики можно использовать маску для защиты во время шлифовки сварочных швов с помощью болгарки.
Несколько слов об эргономике сварочной маски
Теперь, когда мы обсудили параметры и функции, уделим немного внимания конструкции маски. Оцените вес, удобство посадки и надёжность креплений. Вес масок варьируется от 0,5 до 2 кг. Чем выше вес, тем сложнее выполнять работу на протяжении длительного времени. Обеспечить комфорт может регулировка охвата и подголовник с мягкими вставками.
Увеличенный размер смотрового окна (экрана) также может привлечь внимание как начинающих сварщиков, так и профессионалов. Чем больше область видимости, тем легче контролировать ситуацию на рабочем месте.
