Máscaras Fotosensibles para Soldadura

Desde que los diversos procesos de soldadura cobraron gran ímpetu a comienzos del siglo XX, los requerimientos para la protección del trabajador, no solo de las peligrosas chispas sino también de los rayos ultravioleta (UV) e infrarrojos (IR) emitidos por el arco de soldadura, han sido cada vez más exigentes.

Una de las partes del cuerpo de mayor exposición a la soldadura y susceptible de recibir daños muy serios, es el área que abarca los ojos, las orejas y el cuello. Es así como la primera protección de esta zona vital fue una simple “careta” o “pantalla” de cartón, sostenida con una mano y con una ventana de vidrio coloreado a la altura de los ojos para que el soldador pudiera ver el arco. Actualmente muchos usan este tipo de pantallas para trabajos livianos.

La aparición de los plásticos durante los años 60 introdujo el uso de las caretas termoformadas e inyectadas, las que por su diseño con arnés permitían la disponibilidad de ambas manos y, por ende, se asemejaban más a una “máscara”. También se siguen usando en nuestros días.

Las geometrías continuaron su evolución durante el paso del tiempo, apuntando a una mayor protección ya no solo de la cara, sino también de gran parte de la cabeza y el cuello, conformando un diseño volumétrico. Por lo tanto, a la protección de la parte superior del cuerpo hoy le cabe mejor el término “casco”, porque esa es la apariencia actual de lo que aún se sigue llamando, por costumbre, careta o máscara para soldadura.

Algunos soldadores, particularmente los que trabajan con cañerías o tuberías, prefieren usar máscaras tradicionales con vidrio común y sombra (o tono) fija, que permanece oscura en todo momento. Si bien estas máscaras proporcionan una buena protección y son de bajo costo, también tienen algunas desventajas. Por ejemplo:

• Pueden ser más difíciles de utilizar porque un soldador tiene que levantarse la máscara cada vez que desea examinar la junta, adoptar nuevamente la posición de soldadura, prepararse para soldar y luego volver a bajarse la máscara cuando es el momento de reiniciar el arco. Este movimiento repetitivo puede provocar tensión y fatiga del cuello después de un día de trabajo.
• En espacios reducidos o limitados, puede ser difícil levantar y volver a bajar la máscara.
• Los soldadores con menos experiencia pueden encontrar dificultades para mantener la pistola MIG, la antorcha TIG o la barra del electrodo en la posición correcta para reiniciar la soldadura una vez que bajan nuevamente la máscara. Un mal comienzo puede dar lugar a defectos de soldadura, algo que todo soldador, obviamente, desea evitar.

Protección con oscurecimiento automático

Por los inconvenientes apuntados, la tecnología actual ofrece máscaras más sofisticadas provistas de oscurecimiento automático que responden a estrictas normas ISO y DIN, con controles que pueden variarse continuamente para ajustar la sombra (o tono) de un estado claro a uno oscuro y viceversa.

El puntapié inicial para este tipo de máscaras se dio a comienzos de los años 80, cuando se introdujo el Speedglas, un obturador electrónico de cristal líquido (LCD) que tiene la propiedad de ser fotosensible, es decir, oscurecerse automáticamente cuando los sensores detectan el arco de soldadura. De esta manera, el operario ya no tiene que interrumpir el proceso de soldadura al levantar y bajar repetidamente la máscara.

En la figura de abajo vemos un ejemplo de máscara fotosensible para soldadura con sus componentes principales.

Máscara fotosensible – componentes

 Estas máscaras brindan protección en todo momento contra las emisiones perjudiciales de luz UV e IR, y se oscurecen a casi cualquier sombra preseleccionada en cuestión de milisegundos, gracias a la tecnología LCD de cambio rápido en los cartuchos de oscurecimiento automático. Así, los soldadores pueden ver claramente cuando la máscara está en posición “baja”, lo que permite una mejor continuidad del trabajo y reduce el tiempo innecesario de detención y reanudación de la soldadura.

Funcionamiento de una máscara fotosensible

Las máscaras fotosensibles para soldadura están provistas de un módulo electrónico que controla su oscurecimiento y, por lo tanto, su capacidad de proteger los ojos del operario. Cuando el módulo detecta la luz IR o UV que produce típicamente un arco de soldadura, envía una carga eléctrica a los cristales fotosensibles contenidos entre las dos láminas de vidrio que componen la ventana de visualización. Estos cristales se reorientan y provocan el oscurecimiento instantáneo de la máscara.

Una vez que el arco se apaga y la luz ambiente vuelve a los niveles habituales, un temporizador devuelve la luminosidad normal a la pantalla. Algunas máscaras de soldadura cuentan con un control de retardo que permite controlar el tiempo que la ventana de visualización permanece oscura una vez que se apaga la chispa.

La carga eléctrica que provoca el oscurecimiento de la ventana de visualización puede proporcionarse mediante batería o energía solar. Las máscaras para soldadura provistas con batería, generalmente de litio, incorporan un interruptor de encendido/apagado, por lo que es importante recordar este detalle cada vez que se desea usar la máscara, así como tener en cuenta que la duración promedio de la batería oscila entre 2.000 y 3.000 horas de uso.

Por el contrario, las máscaras que funcionan con energía solar (generalmente más costosas) siempre están listas para funcionar tan pronto como se produce el cebado del arco y no requieren de mantenimiento alguno. No obstante, si se guardan regularmente en lugares muy oscuros, tales como armarios o gabinetes cerrados, pueden perder su capacidad para mantener la carga.

Características de las máscaras fotosensibles

Las máscaras fotosensibles para soldadura que ofrece el mercado en nuestros días presentan diseños atractivos, ergonómicos y hasta personalizables, un peso ligero (500-600 gramos) que garantiza gran comodidad y la incorporación de ventanas laterales que amplían el área de visión, permitiendo detectar riesgos periféricos.

El ajuste de sombra para la protección UV/IR ofrece varias posibilidades y en general se recomiendan los siguientes niveles DIN:

Soldadura/corte autógeno: sombra 5
Soldadura por microplasma y TIG bajo amperaje (1A-20A): sombra 8
Soldadura MIG/MAG y TIG: sombra 9 – 13
Trabajos de esmerilado: sombra 3

Si lo que se desea es una información más completa, que tiene en cuenta el amperaje del arco, la guía de selección de sombra que presenta la siguiente tabla será de utilidad.

Tabla soldadura tipos amperes

Muchos fabricantes han subsanado el inconveniente del empañamiento y el aire viciado en el interior de la máscara mediante correcciones de diseño que reducen la acumulación de calor, humedad, dióxido de carbono y aire exhalado.

Los tiempos de respuesta, es decir, la velocidad a la cual se produce el cambio del estado claro a oscuro, también se han perfeccionado, pudiendo variar de 1/20.000 s (0,00005 segundos) a 1/50.000 s (0,00002 segundos) o más. Así mismo, los tiempos de retardo, es decir, el cambio del estado oscuro a claro, oscilan entre 0,04 y 1,3 segundos.

Algunos fabricantes de máscaras para soldadura han perfeccionado sus diseños con ayuda de la tecnología, por lo que hoy en día los operarios pueden contar con una protección completa al momento de realizar su trabajo de soldadura.