Маска, я тебя знаю! Сварочные маски: ликбез

Процесс сварки металлов связан с большим количеством опасных и вредных факторов: ярким свечением электрической дуги, ультрафиолетовым и инфракрасным излучением, раскаленным металлом и шлаком, токсичными аэрозолями и газами. Одно из важнейших средств защиты сварщика от этих факторов — сварочные маски.

ВИДЫ СВАРОЧНЫХ МАСОК

Сварочный щиток. Это самая конструктивно простая маска. Прототипом можно считать маски актеров древнегреческого театра — с их помощью они доносили до зрителей свои эмоции. Представляет собой щиток с затемненным светофильтром, снизу — ручка для удержания. Зачастую такую маску можно найти в комплекте бытового сварочного оборудования. Единственное достоинство — легко отодвинуть от лица и рассмотреть сварочный шов. Недостаток — занимает руку. Если в одной руке находится приспособление для сварки, а в другой — маска, придержать детали или стукнуть по шву уже нечем.

Традиционная маска. Маска имеет систему крепления на голову. До недавних пор этот вид был самым распространенным. Чтобы рассмотреть получившийся результат, маску поднимают, если необходимо продолжить работу, кивком головы опускают. Достоинство — свободная рука, легкость в работе, недостаток — при поднятой маске глаза не защищены, что не очень хорошо, например, при отбивке шлака.

Сварочная маска с подъемным светофильтром. Эта маска гораздо удобнее: при подъеме фильтра глаза все равно защищены пластмассовым щитком, что позволяет тут же начать отбивать шлак или работать «болгаркой».

Маска для специфических работ. Для работ при отсутствии достаточной вентиляции либо с металлами, содержащими вредные вещества (марганец, хром, цинк) для защиты органов дыхания от сварочных дымов и аэрозолей выпускают маски с фильтрацией, конструктивно сходные с противогазами и оснащенные системами подачи воздуха. Существуют также сварочные шлемы с возможностью подачи воздуха извне, в том числе пригодные для выполнения работ под водой.

Конструкция маски подразумевает возможность крепления защитной каски и наушников.

ТИПЫ ЗАЩИТНЫХ ФИЛЬТРОВ

Согласно ГОСТу, помимо затемненного стекла, в состав защитного фильтра должны входить покровное стекло и подложка из оргстекла. Обычно используются светофильтры марок С-4, С-5, С-6, С-7, что по европейской классификации соответствует степени затемнения от 9 до 12 DIN соответственно. Подбирают стекло в зависимости от выполняемых работ, вставляют в маску, далее сварщик примеривается, опускает маску и начинает работу. При правильно подобранном фильтре такая конструкция обеспечивает стабильную защиту глаз в течение всего времени работы. Эти светофильтры дешевы, но не слишком удобны при производстве тонких сварочных работ и создают дополнительные трудности в процессе обучения. Но прогресс не стоит на месте, и на смену этим фильтрам пришли фильтры «хамелеон», о которых мы и поговорим.

УСТРОЙСТВО ФИЛЬТРА «ХАМЕЛЕОН»

Работа такого светофильтра основана на явлении поляризации жидких кристаллов, когда жидкокристаллический слой, находящийся между поляризационными пленками, под воздействием напряжения меняет пространственную ориентацию и блокирует часть проходящего света. В современных фильтрах может использоваться как один (в основном в бюджетных), так и два–три ЖК-слоя, дабы максимально устранить неравномерность затемнения. Также в основной состав входит специальный фильтр, защищающий от излучений в инфракрасной и ультрафиолетовой зоне спектра. Он действует постоянно, независимо от работы ЖК-слоев.

Помимо этого, в корпусе фильтра находятся сенсоры распознавания дуги (чаще всего их два, на тот случай, если один будет закрыт от дуги каким-нибудь предметом), электронный блок с устройствами регулировки и элементы питания (батарейки, аккумуляторы и/или солнечные батареи).

Получившийся блок толщиной не более 10 мм обычно имеет размеры 90х110 мм в соответствии с европейскими нормами, весит не более 100 г и легко встраивается в большинство выпускаемых отечественных и импортных сварочных масок. Для защиты блока маску дополнительно оборудуют пластиковыми светофильтрами изнутри и снаружи.

Маска с фильтром «хамелеон» и с вынесенной наружу регулировкой степени затемнения	Маска с фильтром «хамелеон» и с вынесенными наружу регулировками

Основной параметр светофильтра — время срабатывания. Современные «хамелеоны» затемняются менее чем за 1 миллисекунду, что достаточно для гарантированной защиты глаз. Однако это время зависит от температуры окружающей среды. При отрицательной температуре фильтр уже не способен обеспечить должную быстроту затемнения. Нижняя граница применения «хамелеонов» — не более пяти–десяти градусов мороза. Да и хранить их в неотапливаемом помещении зимой не рекомендуется. Однако, если маска принесена «с тепла», можно работать и при более низкой температуре.

Внутри маски при работе все-таки теплее, чем на улице: фильтр «подогревается» от сварочной дуги и от самого сварщика.

ВИДЫ РЕГУЛИРОВОК СВЕТОФИЛЬТРА

Регулировка затемнения. Важный параметр для работы, присутствует почти во всех моделях. В зависимости от выполняемых работ и силы тока сварочная дуга обладает разной яркостью. Чаще всего затемнение фильтра составляет 9-13 DIN (от С-4 до С-8 по ГОСТу). Сам светофильтр в незатемненном состоянии обычно имеет степень затемнения 3-4 DIN. Таблица необходимой степени затемнения фильтра при различных работах приведена ниже.

Чувствительность. От ее настройки зависит порог срабатывания маски. Позволяет настроить фильтр на включение/ выключение в зависимости от яркости дуги и светового излучения нагретого металла. Полезна также при работе на ярком солнце, помогая избежать ненужных включений фильтра.

Время задержки открытия. Задержка необходима для исключения раннего открытия по окончании сварки, когда дуги уже нет, но раскаленный металл еще ярко светится, а также для предотвращения «мигания» светофильтра при кратковременных паузах.

Отключение фильтра. Редко встречающаяся регулировка, требуется в тех случаях, когда сварщик, к примеру, работает еще и УШМ.

Существуют и более экзотические регулировки, вроде изменения угла восприятия электрической дуги сенсорами, чтобы исключить срабатывание на искры, летящие сбоку, или «режим сварки прихватками», полезный для быстрой точечной сварки. Но в абсолютном большинстве светофильтров такие опции не применяются ввиду редкой востребованности.

ВЫБОР СВАРОЧНОЙ МАСКИ

Итак, маска состоит из собственно маски и фильтра в ней. Чаще всего она продается в сборе, но возможно купить эти элементы и по отдельности. Поэтому рассмотрим их также отдельно друг от друга.

Сама по себе бытовая сварочная маска — недорогое защитное приспособление, особенно в сравнении со сварочным аппаратом или даже фильтром-«хамелеоном». Но ее роль в защите сварщика весьма велика.

Существуют нормативные документы, которые регламентируют конструкцию маски сварщика: ГОСТ 12.4.035-78 и ТУ 3441-003-07515055-97. Она должна быть изготовлена из токонепроводящего материала, стойкого к брызгам раскаленного металла и искрам, а также защищать от попадания брызг, искр и прямых излучений дуги в ее внутреннее пространство. Практически все представленные на рынке маски соответствуют этим требованиям, а вот защитные щитки, иногда поставляемые «в нагрузку» к сварочным аппаратам, — не всегда. Материал самой маски особого значения не имеет. Чаще всего, особенно в отечественных моделях, используется фибра (электрокартон) либо пластик. Импортные, обычно пластиковые, отличаются более привлекательным дизайном. Редко, для работы в стесненных условиях, используются кожаные маски.

Гораздо важнее для работы в маске ее вес и габариты, а также возможность регулировки «под голову». Помимо регулировок размера наголовника, глубины посадки и угла наклона маски, встречается регулировка расстояния между светофильтром и лицом. Стоит обратить внимание на надежность регулировочных элементов.

В комплект сварочной маски также входят светофильтры из прозрачного пластика (поликарбонат, оргстекло). Это расходные элементы, их заменяют по мере помутнения и исцарапывания. В большинстве случаев они прямоугольные — народные умельцы давно приспособились вырезать запасные фильтры из обложек от компакт-дисков.

В некоторых фирменных масках защитные фильтры имеют более сложную форму. Возможно использование вместо них специальных корректирующих зрение линз (изредка продаются отдельно). Иногда маски изготавливают с дополнительными боковыми прозрачными окошками, увеличивающими угол зрения.

ВЫБОР ФИЛЬТРА

При выборе в качестве фильтра обычного затемненного стекла особых проблем не возникнет (отличаются они в основном только степенью затемнения под разные виды работ), а вот при выборе фильтра-«хамелеон» есть несколько нюансов. Далеко не всегда маска и фильтр производятся под одним товарным знаком. Но даже признанные лидеры в этом производстве предоставляют потребителю возможность выбора между обычным стеклом и «хамелеоном».

В любом случае сначала необходимо убедиться, что между фильтром и маской не проходит свет.

В документации должны быть указаны оптический класс и уровень сертификации светофильтра, а также компания-производитель, страна производства и срок гарантии на изделие. Отсутствие этих данных — показатель того, что данный фильтр сделан известно где, но неизвестно с каким качеством.

Регулировки степени затемнения, чувствительности и времени задержки могут быть (или не быть) ступенчатыми или плавными. Оптимально, если они все присутствуют и при этом все регулируются плавно. Очень полезно, если регулировка затемнения выведена на наружную сторону маски сварщика (как правило, с левой стороны, чтобы можно было поправить затемнение даже непосредственно в ходе работы).

Важный параметр, косвенно характеризующий качество фильтра, — его способность работать при аргонно-дуговой сварке. Если фильтр пригоден для нее, он также будет хорошо работать и при полуавтоматической, и при сварке штучными электродами.

Как правило, для TIG-сварки необходимо наличие всех трех основных регулировок светофильтра.

В процессе выбора стоит также обратить внимание на размеры видимой области (чем больше, тем лучше), количество сенсоров и способ питания (солнечные батареи или встроенные источники тока).

Ну и после этого нужно вспомнить самый главный критерий выбора: «Чтобы самому понравилось».

Автор: Максим Грибоедов

Лето 2010 г.