自动变光焊接面罩由于采用了特殊的光学技术与太阳能技术,变光屏在弧光出现时能迅速变暗,停止焊接时又自动恢复光亮,焊工可以立即检查焊池,精确定位焊接点,为下一个焊接做准备,焊接面罩的使用,极大地提高了焊接质量。同时,面罩还能过滤紫外线、红外线的辐射及焊接强光对眼睛的伤害,能防止飞溅物和有害物体对脸部的侵害,降低皮肤灼伤症的发生。因此,自动变光焊接面罩被广泛地推广应用,但目前使用的自动变光焊接面罩大多是国外品牌,且使用英文版说明书。焊接从业人员不了解焊接面罩的结构、使用和保养的方法,只能凭操作经验调整遮光度、灵敏度、延迟时间等各功能开关,并且不懂焊接面罩的维护。这样以来缩短了面罩的使用寿命,使其性价比降低,因此有必要学习自动变光焊接面罩的使用和保养方法。
1.自动变光焊接面罩的结构和使用
自动变光焊接面罩主要由自动变光屏(ADF)、外保护片、遮光度调节开关、灵敏度设定开关、延时设定开关、电源开关、帽壳组成,有些面罩还设有偏心调节旋钮、磨削模式选择开关和传感器滑盖等功能开关。
工作原理是采用液晶体作为遮光镜片,以镜片上的探测器探测电焊时弧光的产生与消失,以电力驱动液晶体遮光变色等级,达到防护有害光的目的。
(1)自动变光屏
自动变光屏(ADF)不同于传统的以各种添加剂和色素制成的被动式遮光镜片,它由液晶、电子电路、太阳能电池板/电池、传感器和紫外线、红外线过滤器组合而成,如图1所示。当焊接电弧发生时,瞬间触发液晶变暗,紫外线和红外线被反射掉,适当的可见光投射到眼底,透光减少到适当的程度。
(2)外保护片
采用轻质耐用高强度尼龙材料制作,耐脏、耐摩擦,可防止飞溅火花损坏变光屏,提高了光控电焊面罩的使用寿命。
(3)遮光度调节开关
遮光度等级一般分9~13等级,表示了特定遮光度等级下所提供的遮光水平,焊接时可依据需求自由设定镜片的透光性,如图2所示。遮光度等级低,镜片的透光性变好,焊接时比较容易看清焊接位置,遮光度等级高,镜片的透光性变差,不易看清焊接位置。自动变光屏能过滤掉绝大部分的有害紫外线和红外线,遮光度等级的选择只是舒适不舒适的问题,等级大小与眼睛的保护程度没有联系,焊接时应该选择一种能够清楚的看见起弧点,并且最舒适的遮光度等级。
焊接电流的变化改变了电弧强度,因此变光焊帽的遮光度等级也要做出调整,各焊接种类在不同电流强度时,遮光度参考值如表1所示。
(4)灵敏度设定开关
灵敏度设定开关(Sensitivity)可调节变光镜片由亮变暗的反应速度,自动变光屏最快在0.1 ms就会从亮变暗,起到保护眼睛的作用,如图3所示。图中开关顺时针旋转,响应时间延长,反应速度变慢,逆时针旋转,反应速度变快,操作时视作业需要,调节镜片变暗的光敏感性。如果滤光片在焊接时没有变暗,则调高敏感度设置,直到滤光片在焊接操作时可以稳定变光,避免焊接初始眼晴受到电弧光的照射。如果选择一个过高的敏感度,则滤光片可能在焊接操作结束后,因为周围有光线存在而仍然保持暗态,发生这种情况时,则降低滤光片的敏感度,直到滤光片可以根据需要变暗或变亮。
(5)延时设定开关
延时开关(Delay)可以设定保护屏由暗变亮的反应速度,由暗到亮延时可以调节0.2~1.0s,如图3所示。图中顺时针旋转调节开关,由暗变亮的反应时间缩短,反之反应时间延长。焊接时,当自动变光屏过快地返回到亮态,而焊缝的余辉仍然存在,眼睛会有不舒服的感觉,尤其当完成很长的焊缝后,自动变光屏很快地返回到亮态,其余辉会引起眼睛疲劳和整体不适。延时变亮的调节功能,可以让自动变光屏滞后恢复到亮态,防止焊接后余辉造成的不适。另外,在连续点焊操作过程中需要匹配反应时间,若保护屏由暗变亮的时间,与焊枪开、关操作时间不同步,操作者就不能看清焊接位置,从而影响焊接质量。