Historia spawania i ewolucja technologii spawania
13 / 100

Kiedy myślimy o spawaniu, mamy tendencję do myślenia o nim jako o całkiem nowej technologii wykorzystywanej do konstruowania niektórych cudów współczesności.

Prawda jest taka, że ​​istnieją dziesiątki form spawania, a niektóre z nich sięgają ponad pięciu tysięcy lat.

Odkąd człowiek zaczął kształtować metal, istniała potrzeba połączenia dwóch jego części w jedną całość. Jest zatem całkowicie logiczne, że niektórzy z pierwszych spawaczy byli kowalami, a pierwsze techniki łączenia metali wykonywano za pomocą młotka i kuźni.

Podstawowa metodologia polegała na podgrzaniu materiału do punktu, w którym stał się plastyczny, a następnie rozbiciu go na inny kawałek podobnie nagrzanego metalu, aż się skleiły. Proces ten pozostaje w dużej mierze taki sam dzisiaj i jest nadal używany przez kowali do wykuwania ostrzy i ozdób na zamówienie.

Przyjrzyjmy się bliżej historii branży spawalniczej i przeanalizujmy, jak będzie ona kształtować przyszłość.

 

Historia spawania: krótka historia

Wynalazek i techniczna produkcja spawania to jeden z najważniejszych etapów produkcji metali i rozwoju współczesnego społeczeństwa. Początki spawania sięgają tysięcy lat, a znaczący rozwój nastąpił na wielu kontynentach. Spawanie to oryginalna technika łączenia metali przez ludzi, prowadząca do produkcji przyborów kuchennych, biżuterii, broni, środków transportu i nie tylko.

Spawanie w epoce brązu i żelaza

Historia stapiania metali poprzez spawanie sięga 3000 lat p.n.e., kiedy ludzie po raz pierwszy zaczęli pracować z brązem. Najstarszymi znanymi przykładami spawania są małe złote skrzynki, które datowane są na epokę brązu ponad 2000 lat temu. Archeolodzy znaleźli biżuterię, przybory kuchenne i broń z tego okresu. W 3000 roku p.n.e. Egipcjanie używali węgla drzewnego do zgrzewania
mieczy pod ciśnieniem, a w 1500 roku p.n.e. coraz powszechniejsze stało się wytapianie żelaza. Na całym Bliskim Wschodzie znaleziono narzędzia i broń datowane na epokę żelaza, wykonane około 1000 roku p.n.e. Spawacze stapiali metale takie jak miedź, brąz, srebro, złoto i żelazo przez tysiące lat. Z czasem obróbka metali przekształciła się w spawanie stali.

Podczas dynastii Sui chińscy metalowcy odkryli, jak zamienić żelazo w stal w 589 rne. Mniej więcej w tym samym czasie japońscy metalowcy opracowali miecze samurajskie poprzez spawanie i kucie stali.

Spawanie w średniowieczu

W średniowieczu rozwinęło się kowalstwo, a żelazo stało się dostępnym materiałem do tworzenia spawanych przedmiotów metalowych. W szczególności średniowiecze przyniosło postęp w spawaniu kuźniczym , które jest nadal praktykowane przez współczesnych kowali do wykuwania mieczy i noży.

W 1540 roku włoski metalurg Vannoccio Biringuccio opublikował De la pirotechnia , pierwszą drukowaną książkę o metalurgii, zawierającą opisy wytapiania i kucia żelaza. W okresie renesansu nadal rozwijało się kowalstwo i spawanie kuźnicze.

Kowale odgrywali kluczową rolę w średniowieczu, często zakładając swoją kuźnię, zwaną również kuźnią, w centrum swojej wioski. Kowale wykuwali broń spawaną, a także wytwarzali gwoździe, meble, zamki, podkowy i zbroje. Dzięki tej praktycznej umiejętności kowale stali się niezbędni w każdej wiosce, dostarczając narzędzia do ochrony, transportu, artykułów gospodarstwa domowego i nie tylko.

Spawanie w XIX-XX wieku

Podczas rewolucji przemysłowej opracowano bardziej nowoczesne techniki spawania. Odkrycie wytwarzania łuku pomiędzy dwiema elektrodami węglowymi za pomocą
baterii przypisuje się chemikowi Sir Humphry’emu Davy’emu w 1800 r. W 1802 r. rosyjski naukowiec Wasilij Pietrow stworzył stabilny łuk elektryczny, który umożliwił metalowcom topienie metali. Edmundowi Davy’emu, kuzynowi Humphry’ego Davy’ego, przypisuje się odkrycie acetylenu w 1836 roku. Odkrycia te doprowadziły w połowie XIX wieku do wynalezienia generatora elektrycznego, spawania i cięcia gazowego oraz bardziej stabilnego spawania łukowego.

I wojna światowa spowodowała znaczny wzrost wykorzystania spawania, wraz z rozwojem produkcji broni i transportu na całym świecie. Spawanie łukowe było popularne przy budowie statków i samolotów w Anglii i Niemczech. W 1920 roku wprowadzono spawanie automatyczne, które w sposób ciągły podaje drut elektrodowy przez spawarkę. W XX wieku stosowano także nowe gazy spawalnicze w celu ochrony spoin przed działaniem tlenu i azotu w atmosferze, zapobiegając rdzewieniu i łamliwości spoin.

W połowie stulecia wynaleziono wiele nowych metod spawania, od spawania kołków po spawanie pod wodą. Spawanie łukiem wolframowym w gazie, po dziesięcioleciach rozwoju, stało się
bezpieczniejsze i bardziej powszechne od 1941 roku, umożliwiając spawaczom stapianie różnych rodzajów metali nieżelaznych.

Nowoczesne spawanie

Przez tysiące lat rozwoju technicznego i praktycznego spawanie znacznie się rozwinęło, stając się bardziej dokładne, szybkie i skuteczne. Istnieje ponad 90 procesów spawania, a metody te są stale rozwijane w oparciu o nowe badania w przemyśle nuklearnym, kosmicznym, transportowym i stoczniowym.

Nowoczesne techniki spawania ewoluowały, aby zapewnić lepszą wydajność, opartą na bezpieczeństwie i zrównoważonych produktach. Współczesne techniki kontroli poprawiły defekty i niedoskonałości, ustanawiając standardy bezpieczeństwa i kunsztu.

Często zadawane pytania dotyczące historii spawania

Kiedy wynaleziono spawanie?

Pierwsze przykłady spawania znalezione przez archeologów datowane są na 3000 rok p.n.e. Starożytny proces spawania zazwyczaj polegał po prostu na łączeniu dwóch kawałków metalu pod wpływem ciepła, aż do ich połączenia. Technicznie rzecz biorąc, konwencjonalne spawanie, jakie znamy dzisiaj, zostało wynalezione w 1836 roku, kiedy angielski chemik Edmund Davy odkrył gazowy acetylen.

Kto wynalazł spawanie?

W epoce żelaza Egipcjanie po raz pierwszy nauczyli się spawać kawałki żelaza. Archeologiczne dowody wczesnego spawania egipskiego sięgają 3000 rpne. W 1881 roku rosyjski wynalazca Nikolay Benardos wprowadził spawanie łukiem węglowym, które było pierwszą praktyczną metodą spawania łukowego w tamtych czasach.

Gdzie wynaleziono spawanie?

Różne rodzaje spawania można prześledzić w wielu miejscach na przestrzeni tysięcy lat. Archeolodzy odkryli najstarsze przykłady spawania w Egipcie i wschodniej części Morza Śródziemnego. Znaczący postęp we współczesnym spawaniu można przypisać Rosji i Anglii.