焊接面罩是指在焊割作业中起到保护作业人员安全的工具。是集光学、电子学、人体学、材料学等学科为一体的高科技产品。采用优质的LCD与镀玻璃组合为遮光镜片,镜片上的光感应系统能在瞬间探测到电焊时弧光的产生与消失,迅速驱动液晶体遮光变色等以达到安全有效的过滤有害光,从而保护焊工的眼、面部避免弧光辐射的伤害。
自动变光焊接面罩相比于传统黑玻璃焊接面罩,具有诸多的优势,特别是在对焊接质量的提高、降低焊接成本、降低焊工培训成本及降低焊工职业危害方面。响应时间、变光稳定性和可靠性、滤光屏的光学性能、功耗,以及佩戴舒适度等是择自动变光焊接面罩时选需要重点考虑的因素。自动变光焊接面罩对焊接质量的改进、焊接效率的提高及焊工的职业保护具有积极的意义。
在使用传统黑玻璃焊接面罩的条件下,造成焊工伤害的原因有:一、引弧过程,某些焊工通常采用裸眼引弧以避免焊点的偏差,虽然有生理性眨眼反射保护,但起弧的瞬间弧光的直接作用不可能完全避免;二、存在多人同时进行焊接作业的环境中,电焊弧光的交叉辐射;三、电弧辐射的反射及散射作用,对焊接作业者的影响。
自动变光滤镜通常包括控制电路、弧光探测器、外保护片、紫外及红外线滤光片、光阀、内保护片及其他结构件。当焊接瞬间产生电弧时,自动变光滤光屏可以自动将遮光号从较低值(亮态遮光号,通常为4)转换成较高值(暗态遮光号9-13),以保护作业者;未焊接时呈亮态遮光号状态,便于焊工观察焊接部位作好焊前准备;在焊接停止时,滤光片由暗态遮光号转回到亮态遮光号,焊工可以清晰地观察焊接效果,并准备下一次的焊接作业。
置于外保护片内侧的紫外及红外线滤光片,无论在焊帽的控制电路是否正常工作,都具有永久的红外及紫外辐射防护功能,相当于遮光号为12或13的滤光片防护红外线及紫外线辐射的能力。在评价自动变光滤光片的性能时,有效视野、响应时间、灵敏度、延迟设置、亮态遮光号、暗态遮光号、功耗、电路抗干扰能力,以及滤光屏的光学性能等参数都必须予以重视,此外维护的便利性也是重要因素之一
响应时间是自动变光焊接面罩的一个重要参数,指自动变光滤光屏亮态时,从弧光探测器接受弧光信号到变为光阀完全达到预定暗态时所需要的时间,响应时间是越短越好。因为响应时间关系到焊工引弧时受到的强可见光瞬间照射伤害的程度,响应时间越短,光阀从亮态变暗的速度就越快,焊工遭所受伤害的可能性就越小。在从亮态到暗态的转变过程中,液晶材料的性能及控制电路的响应时间会直接影响变光屏的响应时间
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弧光探测传感器是变光屏由亮态遮光号到暗态遮光号转变的触发器件,其响应特性及可靠性会直接影响焊接滤光屏的工作稳定性和灵敏度,特别是在小到1安培甚至更小稳定焊接电流的情形及受到其他作业者电弧焊接干扰的环境中
由暗态遮光号到亮态遮光号的延迟设置的自动变光焊接面罩,可减少炽热熔池的强余光对焊工眼睛的影响。
由暗态遮光号到亮态遮光号的延迟设置的自动变光焊接面罩,可减少炽热熔池的强余光对焊工眼睛的影响。
按EN379标准要求,自动变光焊接滤光屏需要标注出亮态遮光号、暗态遮光号、生产厂商及滤光屏的光学性能,光学性能按光学等级、散光特性、透光性能和可视角度依次排列,最后应注明相应的标准编号。如Shade 3/5,8/9-13,3M,1/1/1/2/379;对于滤光屏的光学性能,数字1表示最好,2表示较好,3表示合格。光学性能好的滤光屏更适合焊工长时间使用。可视角度对自动变光焊接面罩也是一项很重要的参数,可视角度越大,焊工工作时可视焊件的范围就越大,这样就越有利于提高工作效率和质量。
动变光焊接面罩在开机时呈暗度为4的亮态遮光号,焊工可以清晰观察焊接部位,准确定位,并可避免周围焊接弧光的干扰;在弧光探测器探测到起弧时,在极短的时间内由亮态遮光号转换到预先设定的暗态遮光号,保护焊工免受弧光伤害。自动变光焊接面罩的使用避免了盲焊,对保证焊接作业的精准性,保护非焊接表面的平整性和光洁度,提高焊接质量,降低焊接成本,降低焊工培训的成本具有积极意义。