Маска сварщика с подсветкой зоны сварки светом сварочной дуги

Полезная модель относится к области ручной дуговой сварки, а именно к устройствам для облегчения процесса ручной дуговой сварки штучными электродами и аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.
Из уровня техники известно, что существующие процессы сварки, такие как ММА, ТИГ и МИГ/МАГ, особенно в условиях мелкосерийного или эпизодического производства и при проведении монтажных работ часто производятся при слабой освещенности объекта сварки, что может существенно влиять на качество сварных швов изготавливаемых изделий. При всех указанных способах дуговой сварки сварщик (оператор) использует защитную маску, через светофильтр которой наблюдает за сварочной ванной и ходом технологического процесса. Чаще всего дополнительная подсветка зоны сварки не производится, применяется естественное или цеховое искусственное освещение. В ряде случаев при сварке ответственных узлов используется местная подсветка зоны сварки, зачастую с привлечением дополнительного рабочего с переносным осветителем, которым он сопровождает траекторию шва. При этом возможно как снижение внешних эстетических показателей свариваемой детали (следы зажигания дуги вне зоны сварки, набрызгивание наплавочного металла и других), так и возникновение дефектов (наплывов, нарушение геометрии сварного шва и других). В этой связи часто возникает необходимость в использовании дополнительного источника освещения зоны сварки.
При этом сварочные дуги открытого типа являются источником мощного излучения, в том числе в области видимой части спектра. Средние уровни освещенности объектов в рабочей зоне при дуговой сварке штучными электродами на наиболее часто используемых токах в 100…300 ампер лежат в диапазоне 1000…3000 люкс.
Поэтому задачей данной полезной модели является увеличение освещенности участков, непосредственно примыкающих к сварочной ванне.
Данная задача решается тем, что предлагаемая полезная модель позволяет вернуть часть светового потока от сварочной дуги обратно в зону сварки посредством световозвращателей, размещенных на маске сварщика.
Сконструированная полезная модель представляет собой маску сварщика, состоящую из корпуса 1, со светофильтром 2 и закрепленными на лицевой стороне световозвращающими элементами 3. фиг. 1.
Световозвращающие элементы, представляют собой зеркальные ячейки, составленные из трех взаимно перпендикулярных зеркал, носящие название уголкового отражателя. Такие зеркальные ячейки используются в различного рода катафотах, широко применяемых в исследованиях, технике и быту.
2
Опробованная полезная модель представляла собой маску сварщика с закрепленными на ней 89 световозвращающими элементами, расположенных на площади 200 см.
Эксперименты при ручной дуговой сварке стали Ст3 электродами УОНИ 13/45 диаметром 3 мм на токах 100 и 200 ампер показали дополнительную среднюю освещенность в 132 и 215 люкс, что дает общее увеличение освещенности зоны сварки в среднем на 10,2 и 14,8% соответственно.
Эксперименты при аргонодуговой сварке нержавеющей стали Х18Н9Т электродом диаметром 3,2 мм на токах 60 и 100 ампер показали общее увеличение освещенности зоны сварки в среднем на 9,7 и 15,2% соответственно.
Во всех случаях сварщик не имел никаких ограничений в подвижности головы и совершал обычные движения с отклонением взгляда влево-вправо и вверх-вниз на 45.…60 и 25…30 градусов соответственно. В процессе сварки изменялось и расстояние от его маски до зоны сварки в пределах 250…500 мм. Во всех случаях наблюдалось стабильное световое пятно в достаточной для четкого восприятия процесса сварки зоне. Следует отметить отсутствие колебаний светового пятна, его дрожания, заметного изменения яркости, что могло бы отвлекать работника или создавать ему дополнительную нервно-психологическую нагрузку.
Таким образом, устройство для подсветки зоны сварки светом сварочной дуги позволяет заметно увеличить освещенность участков, непосредственно примыкающих к сварочной ванне и тем самым существенно улучшить качество сварки и комфортность проведения работ.