Un casco de soldador es un equipo de protección personal que utilizan los soldadores para proteger al usuario de la luz concentrada y las partículas que salen despedidas. Algunos procesos de soldadura requieren lentes con filtros de oscurecimiento automático más oscuros, mientras que para otros bastan las gafas protectoras. La OSHA y el ANSI regulan esta tecnología y definen los tonos en función de la transmitancia de la luz.
Los cascos de soldadura se utilizan con mayor frecuencia en procesos de soldadura por arco , como la soldadura por arco metálico protegido , la soldadura por arco de tungsteno con gas y la soldadura por arco metálico con gas . Son necesarios para prevenir el ojo de arco , una afección dolorosa en la que se inflama la córnea . Los cascos de soldadura también pueden prevenir las quemaduras de retina , que pueden provocar la pérdida de la visión. Ambas afecciones son causadas por la exposición sin protección a la luz infrarroja y ultravioleta altamente concentrada emitida por el arco de soldadura. [1] Las emisiones ultravioleta del arco de soldadura también pueden dañar la piel descubierta (como la de la cara y el cuello), lo que provoca una afección similar a una quemadura solar en un período de soldadura relativamente corto. Además de la radiación, los gases o las salpicaduras también pueden ser un peligro para la piel y los ojos. [2]
Todos los cascos de soldadura son susceptibles a sufrir daños, como grietas, que pueden comprometer la protección contra los rayos ultravioleta e infrarrojos. Además de proteger los ojos, el casco protege el rostro de las chispas de metal caliente generadas por el arco y de los daños causados por los rayos ultravioleta. Cuando se suelda por encima de la cabeza, se utiliza un gorro de cuero y una hombrera para evitar quemaduras en la cabeza y los hombros. [3]
La mayoría de los cascos para soldar incluyen una ventana ( visor ) cubierta con un filtro llamado parasol, a través del cual el soldador puede ver para trabajar. La ventana puede estar hecha de vidrio tintado, plástico tintado o un filtro de densidad variable hecho con un par de lentes polarizadas . Se necesitan diferentes parasoles para diferentes procesos de soldadura. Por ejemplo, la soldadura con gas inerte metálico (MIG) y con gas inerte de tungsteno (TIG) son procesos de baja intensidad, por lo que se preferirá un parasol más claro.
Las gafas de soldar son gafas protectoras con sombreado oscuro, diseñadas para proteger los ojos de la luz brillante producida por la soldadura con oxicorte y procesos afines, y también de chispas y residuos. [4] Los arcos eléctricos abiertos (como los creados por la soldadura por arco y otros procesos) generan cantidades mucho mayores de luz y radiación ultravioleta , lo que requiere que se proteja todo el rostro; la mayoría de las gafas de soldar no tienen un tono lo suficientemente oscuro para la soldadura por arco.
El casco de soldador moderno que se utiliza hoy en día fue introducido por primera vez en 1937 por Willson Products. [5] En 1981, el fabricante sueco Hornell International (ahora propiedad de 3M [6] ) introdujo un obturador electrónico LCD que se oscurece automáticamente cuando los sensores detectan el arco de soldadura brillante, [7] el filtro de oscurecimiento automático Speedglas. Con estos cascos electrónicos de oscurecimiento automático, el soldador ya no tiene que prepararse para soldar y luego asentir con la cabeza para bajar el casco sobre su cara. La ventaja es que el soldador no necesita ajustar la posición del casco de soldadura manualmente, lo que no solo ahorra tiempo sino que también reduce el riesgo de exposición a la luz dañina generada por el proceso de soldadura.
En los Estados Unidos, la norma industrial para cascos de soldadura es ANSI Z87.1+, que especifica el rendimiento de una amplia variedad de dispositivos de protección ocular. La norma exige que los cascos con oscurecimiento automático proporcionen protección total contra los rayos UV y los rayos infrarrojos incluso cuando no están en estado oscurecido. [7] La norma es voluntaria, por lo que los compradores deben confirmar que el casco cumple con la norma ANSI Z87.1 (indicado mediante el etiquetado correspondiente).
Los requisitos de la OSHA de los Estados Unidos para los cascos de soldadura se derivan de normas como ANSI Z49.1, Seguridad en soldadura y corte , sección 7 ( Protección del personal ) [8] y ANSI Z89.1 ( Requisitos de seguridad para la protección industrial de la cabeza ). [9] La OSHA también recomienda ciertos números de tono según el tipo de soldadura y la clasificación de corriente. [10]
La edición de 1967 de ANSI Z49.1.7.2.2.10 especifica que "todas las lentes y placas de filtro deben cumplir con la prueba de transmisión de energía radiante prescrita en el párrafo 6.3.4.6 del Código de seguridad para protección de la cabeza, los ojos y las vías respiratorias , norma estadounidense Z2.1-1959". [8]
A partir de 2023, el sitio web de OSHA proporciona estándares para tonos de protección mínimos según la norma 1910.133 ( Protección de ojos y rostro ), sección (a)(5): [11]
Como regla general, comience con un tono que sea demasiado oscuro para ver la zona de soldadura. Luego, pase a un tono más claro que permita ver la zona de soldadura sin bajar del mínimo. En la soldadura o el corte con gas oxicorte, donde el soplete produce una luz amarilla intensa, es conveniente utilizar una lente con filtro que absorba la línea amarilla o de sodio en la luz visible de la operación (espectro).
Según ANSI Z87.1-2003, [12] : 42 "números de tono" se derivan de la siguiente manera:
El número de tono, , está relacionado con la transmitancia luminosa (expresada como fracción, no como porcentaje) mediante la ecuación:
[12]
Se define con respecto al iluminante CIE A (es decir, un punto de referencia para la iluminación incandescente doméstica típica ) y el observador colorimétrico estándar CIE 1931. [ 12]
Los tonos especificados por ANSI no son números específicos, sino rangos; cada uno tiene un valor de transmitancia máximo, mínimo y nominal designado. Además, los valores de transmitancia aceptables para el ultravioleta lejano son mucho más bajos que los de la luz del iluminante A ("deberán ser menores a una décima parte de la transmitancia luminosa mínima permitida"). [12]
Si bien los tonos ANSI son rangos basados en un iluminante específico y no se convierten directamente en otras mediciones de transmitancia, la siguiente tabla brinda una aproximación aproximada (en términos de números de filtro de densidad neutra y números f ).
