LASHELMEN BESCHERMEN LASSER EN MAKEN HET WERK EFFICIËNTER

AUTOMATISCH DONKERKLEURENDE FILTERS TILLEN KWALITEIT NAAR HOGER NIVEAU

Het is als het ware een publiek geheim dat lassers tal van risico’s lopen tijdens hun bezigheden. Beschermingsmiddelen zoals lashelmen kunnen die gevaren sterk verminderen. Ze zorgen er tevens voor dat het werk efficiënter en sneller kan verlopen. Het was met andere woorden hoog tijd dat we nog eens aandacht hadden voor deze lashelmen. We bespreken onder meer de werking ervan en hebben ook aandacht voor de risico’s die de lassers lopen. We besluiten met een overzicht van de huidige en toekomstige trends.

Lassers worden tijdens het uitoefenen van hun job blootgesteld aan verschillende risico’s. Daarbij zijn straling en lasrook de twee grootste gevaren. De uv-straling zorgt voor zogeheten ‘lasogen’. Dit is vervelend en geneest in principe vanzelf na enkele dagen, maar herhaalde langdurige blootstelling kan de huid verbranden en huidkanker veroorzaken. Naast uv-straling heb je ook nog infraroodstraling. Die kan de ooglens doen vertroebelen. Lasrook op zijn beurt kan dan weer schadelijk zijn voor de algemene gezondheid van de lasser. Op korte termijn kan het zorgen voor irritatie of verstikking, op lange termijn heeft het zelfs stoflong of longkanker tot gevolg. Ten slotte leiden sommige las­processen tot gehoorschade bij de lassers als het geluid boven de 80 dB gaat.

LASHELMEN

Een van de oplossingen tegen de vele risico’s van het vak is de lashelm. Die is de laatste jaren sterk verbeterd, zowel op het gebied van veiligheid als wat betreft comfort en ergonomie. We onderscheiden twee belangrijke soorten: passieve en actieve lashelmen. Bij die eerste kunnen lassers slechts één kleur waarnemen (meestal groen). De actieve lashelmen beschikken dan weer over automatisch donkerkleurende filters (ADF). Die worden vergezeld van elektronische lcd’s die gradueel verduisteren, wat zorgt voor een betere beeldkwaliteit door een fijner contrast tussen licht en donker. De belangrijkste functie van een lashelm is namelijk het beschermen van de ogen van de lasser tegen schadelijk licht. Het selectief (!) blokkeren van sommige lichtgolven is niet eenvoudig.

Een ander belangrijk aspect van de lashelm is comfort. De beste lenzen ter wereld zijn niet veel waard als een lasser de helm te zwaar of oncomfortabel vindt. Helmen van lichtgewichtmaterialen zijn daarom de laatste jaren enorm populair.

Werking ADF

Een automatisch donkerkleurende filter werkt met een ultraviolet (uv)- en infrarood (ir)-filter die schadelijke straling van de start verwijdert.

Lashelmen met ADF's zijn mogelijk door vloeibare kristaltechnologie. Wanneer spanning wordt toegepast op vloeibare kristallen, verschuiven hun moleculen en heroriënteren ze zich op een specifieke manier. Hoe ze dat precies doen, hangt af van de sterkte van het toegepaste elektrische veld. De vloeibare kristallagen vormen de ADF. Sensoren op de voorkant van de helm detecteren een lasboog. Deze zorgen ervoor dat de batterij van de helm naar de vloeibare kristallagen wordt gestuurd. Die verdraaien de lichtgolven op een specifieke manier om het ‘raam’ naar het gewenste niveau te verduisteren. De vloeibare kristallen kunnen heel precies worden uitgelijnd door lage spanningen toe te passen. Zelfs als de verduisteringsfunctie faalt, moet een moderne ADF-helm veilig in gebruik zijn.

Groter kleurengamma

Doorheen de jaren is de technologie zo geëvolueerd, dat verschillende schaduwen kunnen worden geïntegreerd. Jaren geleden kon er slechts één enkele kleur waargenomen worden, nu zijn er meerdere tinten te zien door de lashelmen. Tegenwoordig kan een lasser dankzij een groter kleurengamma meer details en verschillende kleuren zien. Bepaalde lenzen zijn ontworpen om de belasting van de ogen te verminderen wanneer er niet wordt gelast. Veel heeft te maken met het ontwerp van filters, waarbij bepaalde golflengtes langs het spectrum worden gereflecteerd, terwijl anderen er doorheen gaan. Dat heeft te maken met de structuur in de filter, waarvan we eerder al spraken. Uv- en ir-filters van een ADF zijn van cruciaal belang omdat zonder de vloeibare kristallen luiken en polarisatoren niet voldoende alle ir- en uv-stralen kunnen filteren. De doorlaatfilter is de reden dat lassers de kleur ‘groen’ zien door hun helm. Enkele decennia geleden lieten de filters van een ADF een reeks golflengtes van slechts 50 nanometer binnen, voornamelijk de groene golflengtes. Dit maakte de wereld van de lasser groen.

Tegenwoordig bestaan er filters die golflengtes tussen 480 nm (blauw) tot 720 nm (rood) binnenlaten, zodat het alle golflengtes dekt die het menselijk oog kan zien. Om dat te bereiken zijn de lagen belangrijk. Zo kunnen oogglazen met anti­reflecterende coatings twee of drie lagen hebben. De banddoorlaatfilter in een lashelm ADF kan meer dan 20 lagen bevatten, elk met een dikte gemeten in nanometers. Naar dé perfecte filter is het nog even zoeken. Er moet een overgang zijn tussen de hoge en lage kant van het zichtbare lichtspectrum. De ontwikkelingen staan niet stil, dus het is een kwestie van tijd voor iemand figuurlijk het licht ziet en met een innovatie op de proppen komt die dit mogelijk maakt. Die ontwikkeling is van belang voor de veiligheid van de lasser. Het is geen overbodige luxe om de scheiding tussen een goede transmissie van kleur en geen transmissie zo smal mogelijk te maken, binnen de 20 nm. Daarom zijn er zo veel lagen in de banddoorlaatfilter nodig. Dankzij de technologische innovaties kunnen lassers binnenkort hun helm zelf afstellen om bepaalde kleuren beter te zien dan andere.

Reactietijd

De reactietijd is de tijd tussen het ontstaan van de lasboog en het verduisteren van de lens. Doorheen de jaren is die vele malen sneller geworden. Tegenwoordig kan de overgangstijd worden gemeten in fracties van een milliseconde. De reactietijd van minder dan 200 microseconden is zo snel, dat het menselijk oog de verschillen niet kan waarnemen

Wat wel belangrijk is, is de mogelijkheid voor het elektronische circuit om de eerste lasvonk te detecteren. Als sensoren en elektronica niet goed werken, zullen ze de ADF niet de opdracht geven om te verduisteren, wat betekent dat een lasser een zeer heldere flits ziet als hij begint te lassen. Het is nog steeds veilig om te lassen dankzij de passieve uv- en ir-filters in de lashelm, maar het is geen optimale werk­situatie.

Comfort

Lashelmen kunnen dan wel de beste bescherming bieden tegen het licht van de lasboog, maar lassers zijn er niet veel mee als de helm niet comfortabel is om mee te werken. Helmen gemaakt van lichtgewichtmaterialen dragen bij aan het algemeen gevoel van comfort onder de lassers. Vroeger hadden zij vaak de klacht dat de helm te zwaar was.

Het uiteindelijke doel van de fabrikanten is om een lashelm te leveren die comfort én optimaal zicht biedt vóór, tijdens en na de boog. De wetenschap achter het ontwerp van de lashelmramen gaat diep in de materiaalwetenschap en de optiek, en het grootste deel ervan is nogal gecompliceerd. De lasser mag namelijk niet het gevoel hebben dat hij ermee last. Lichtere materialen, betere ontwerpen en een nauwkeurige benadering van filters moeten hiervoor zorgen.

TRENDS

Er zijn best wel wat opwindende innovaties op de markt. Zo zijn er functies in een lashelm die het aantal lasbogen en de boogtijd bijhouden. Die helpen de lasoperator bij het meten van de boogtijd door direct feedback te geven over zijn of haar lasprestaties, wat de productiviteit ten goede komt. Vervolgens kunnen evaluaties worden gemaakt binnen hun lasomgeving, het laswerk en de processen om te bepalen of er zaken beter kunnen worden gedaan Dit helpt bij het verhogen van de productiviteit en is iets wat steeds meer voorkomt.

Verder is er een trend die focust op productiviteit. Zo werden de knoppen op de helm die de schaduw kunnen bepalen, geïntegreerd. Dit vergemakkelijkt het aanpassen van de lashelm voor meerdere productieprocessen op verschillende stroomsterktes.

Toekomst

Binnenkort wordt de integratie van een HUD-systeem (‘heads up display’) verwacht, dat de informatie communiceert naar de werkplaats. Het concept bestaat al een tijdje, maar de uitdagingen of problemen kunnen de komende jaren worden opgelost met de vooruitgang in de technologie. Velen zijn het er over eens dat de toekomst van de lashelmen ligt in de ‘Smart technology’. Dit kan gaan van simpelweg het verbinden van een smartphone met de lashelm, tot het installeren van een app die realtimedata weergeeft in de helm. Of wat dacht je van een potentiële stemactivering, waarmee de lasser instellingen kan wijzigen op een machine met behulp van zijn stem, zonder naar de machine toe te moeten lopen?

ROOKFILTER

Lasrook is, zoals eerder gezegd, schadelijk voor de gezondheid van de lasser. Zo zijn irritatie van de ogen, neus en keel vaak voorkomend. Verder kan het ook metaalrookkoorts veroorzaken. Enkele symptomen hiervan zijn duizeligheid, misselijkheid en hoofdpijn. Op lange termijn kan lasrook echter ernstige schade berokkenen door bijvoorbeeld de ontwikkeling van stoflong of longkanker. Een aangedreven luchtzuiverend ademhalingstoestel in de lashelm kan hier mogelijk redding brengen. Die heeft de mogelijkheid om een positievedrukademzone te creëren. Dit beschermt de luchtwegen van de drager van de helm. Het systeem bestaat uit een speciale helm, een blazer, een filter en een gepersonaliseerd harnas. Het ademhalingstoestel filtert dan de deeltjes in de lucht en brengt de gefilterde lucht in de lashelm. Volgens de Europese norm EN 12941 mag de luchtstroomsnelheid niet lager zijn dan 120 liter per minuut.

De laatste jaren is er een duidelijke stijging in de vraag naar deze soort lashelmen en er wordt verwacht dat dit cijfer nog zal groeien door de steeds strenger wordende normen.