Protection oculaire lors des opérations de soudage

Les yeux sont extrêmement sensibles aux agressions externes. Ils doivent être parfaitement protégés de toutes agressions comme les impacts, les rayonnements lumineux, le soleil, la poussière, les projections d’agents chimiques…

Ils peuvent être gravement endommagés par la lumière extrêmement vive ainsi que les radiations lumineuses que génère l’arc électrique de soudage ainsi que les projections de particules de laitier en fusion lors de l’exécution de la soudure ou de particules de laitier refroidi et durci lors des opérations de piquage, meulage et de ponçage.

Le soudeur doit protéger ses yeux contre les effets nocifs de l’arc électrique en portant un masque de soudeur muni d’un filtre approprié aux travaux de soudage à exécuter.

Le soudeur doit porter des lunettes de protection à coques latérales lors des opérations de piquage du laitier et de meulage des soudures.

Les normes européennes applicables

• EN 166 : Protection individuelle de l’œil
• EN 169 : Filtres pour le soudage et les techniques connexes
• EN 175 : Équipements de protection des yeux et du visage pour le soudage et les techniques connexes
• EN 379 : Filtres de soudage automatique

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Constitution de la protection oculaire du soudeur

La protection oculaire est réalisée par la combinaison de plusieurs éléments de protection :

• La coquille du casque de soudage, qui doit être parfaitement opaque, résistante aux chocs et à la chaleur et non conductrice de l’électricité.
• Un verre externe en plastique transparent en polycarbonate qui sert à la protection contre les rayons ultraviolets, les chocs et les égratignures.
• Un verre protane filtrant qui sert à intercepter une partie de la lumière incidente. Il existe différentes teintes de verre filtrant désignées par des numéros allant de 4 à 14, selon l’ordre croissant d’assombrissement.
• Un verre interne clair en plastique, servant à protéger l’œil contre les éclats en cas de bris du verre protane filtrant.
• Entre le verre externe de protection et le verre filtrant, une garniture faite d’un matériau thermique qui empêche l’éclatement du verre filtrant sous l’effet de changements brusques de température. Dans certains modèles, cette isolation thermique est intégrée à la monture du filtre.

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Teinte de verre filtrant

Le tableau suivant récapitule les teintes à prendre en compte en fonction du procédé de soudage et de l’intensité de courant utilisée.

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Comment assurer l’efficacité de la protection oculaire ?

• Porter un casque bien ajusté afin de réduire la réflexion des rayons lumineux dans le casque.
• Protéger le verre teinté filtrant contre les chocs et les changements brusques de température susceptibles de le faire éclater.
• Protéger le verre teinté filtrant au moyen d’un verre incolore interne et externe.
• Remplacer le verre incolore lorsqu’il est piqué, égratigné ou qu’il commence à perdre sa transparence.
• Nettoyer les verres régulièrement et jeter les verres piqués ou endommagés.

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Différents types de protection oculaire du soudeur

Les masques et cagoules doivent être conformes à la norme EN 379 pour la protection des yeux et à la norme EN 175 pour la protection du visage.

Le masque souple en cuir :

L’écran facial est en croûte de cuir souple avec un serre-tête élastique, pouvant recevoir des verres teintés de 105 x 50 mm. Certains  modèles de masque possèdent un écran relevable. Ce masque souple (masque portefeuille) est principalement utilisé par les soudeurs TIG dans les nappes de tuyauteries (encombrement réduit).

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Le masque rigide avec poignée :

Le masque rigide est généralement réalisé en zytel, polyester ou en polyamide. L’écran facial rigide peut recevoir des verres teintés de 105 x 50 mm.  Une gâchette située sur la poignée permet de relever le verre teinté, le verre incolore de protection restant fixe afin de l’utiliser comme écran facial lors du piquage et du meulage. Ce masque est principalement utilisé pour le pointage et le soudage à l’arc manuel à l’électrode enrobée.

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La cagoule rigide à verre protane :

La cagoule est généralement réalisée en zytel, polyester ou en polyamide. L’écran facial rigide peut recevoir des verres teintés de 105 x 50 mm. Un serre tête à crémaillère permet l’adaptation rapide à chaque morphologie. Certains modèles de cagoule possèdent un écran relevable afin de l’utiliser comme écran facial lors du piquage et du meulage.

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La cagoule rigide à cristaux liquide :

La cagoule optoélectronique à cristaux liquide est particulièrement adaptée pour les opérations de pointage par soudage.

Il existe des cagoules avec verre de teinte foncée fixe et d’autres avec verre à teinte foncée réglable.

La teinte claire du verre est généralement égale à 4. La teinte foncée du verre est généralement réglable de 9 à 13.

Le nombre de capteurs de lumière doit être au minimum de deux pour limiter un des problèmes du verre LCD qui est le retour à la teinte claire intempestif qui se produit dès qu’un élément gêne les cellules de déclenchement, ce qui est fréquent quand on soude dans les endroits encombrés.

Il existe deux types d’alimentation électrique des capteurs de lumière :

• Par piles
• Par cellule photo-électrique ou capteur photovoltaïque

L’extinction obtenue par le système polariseur/analyseur est de l’ordre de 90 % de la lumière.

Le filtre obtenu est donc d’un pourcentage équivalent aux filtres de soudure classiques.

Le dispositif d’analyse passe de l’état transparent clair à l’état sombre foncé en moins de 1/1000ème de seconde après le commencement de la soudure, ce qui évite à l’utilisateur de se brûler la rétine.

Le système à cristaux liquides est donc bien approprié pour les cagoules de soudage qui sont munies d’un système électronique composé de photo résistances permettant de commander le changement d’état des cristaux liquides, mais aussi de maintenir l’extinction (la période d’obscurité peut être préréglée à quelques secondes, ce qui correspond au plus fréquent des usages de soudage ).

Lors de l’arrêt de la soudure, le filtre redevient clair. Le réglage du temps de retour sombre/clair (réglable de 0.1 à 1s) évite tout décrochement de la cellule même lors de l’utilisation de courant pulsé à basse fréquence et supprime l’éblouissement en fin de cordon.

L’avantage de cette cagoule par rapport aux autres est que l’on n’a pas besoin de la lever pour vérifier le travail :

La productivité, la qualité et le confort d’utilisation sont donc grandement améliorés

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