Povijest zavarivanja

Prije kraja 19. stoljeća, jedini postupak zavarivanja bio je kovanje metala, koje su kovači koristili stotinama godina. Najranije moderne tehnike zavarivanja pojavile su se u kasnom 19. stoljeću, zavarivanje prvog luka i zavarivanje oksifula i zavarivanje kasnijeg otpora.

Početkom 20. stoljeća potražnja za vojnom opremom u Prvom svjetskom ratu i Drugom svjetskom ratu bila je visoka, a odgovarajući jeftini i pouzdani procesi spajanja metala postali su popularni, što je promoviralo razvoj tehnologije zavarivanja. Nakon rata pojavilo se nekoliko modernih tehnika zavarivanja, uključujući ručno zavarivanje luka, koje je danas najpopularnije, te automatske ili poluautomatske tehnike zavarivanja, poput metalnog luka zavarivanja, potopljenog lučnog zavarivanja (potopljeno lučno zavarivanje), zavarivanja luka i zavarivanja elektroska.
U drugoj polovici 20. stoljeća tehnologija zavarivanja se brzo razvijala i razvijeno je lasersko zavarivanje i zavarivanje elektrona. Danas se roboti zavarivanja široko koriste u industrijskoj proizvodnji. Istraživači još uvijek produbljuju svoje razumijevanje prirode zavarivanja, nastavljajući razvijati nove metode zavarivanja i dodatno poboljšati kvalitetu zavarivanja.
Povijest spajanja metala može se pratiti tisućama godina, a rane tehnike zavarivanja viđene su u brončanom dobu i željeznom dobu Europi i na Bliskom Istoku. Prije tisuća godina, drevna babilonska civilizacija Mezopotamije počela je koristiti tehnologiju lemljenja. 340. pr.
Srednjovjekovni kovači kontinuirano su kovali crveno-vruće metale kako bi ih povezali, postupak koji se naziva zavarivanje. Ugledni BillingSeo je 1540. objavio knjigu pod nazivom "Pirotehnika" kako bi opisao tehnologiju zavarivanja Forge. Europski renesansni obrtnici dobro su savladali zavarivanje, a tehnologija za zavarivanje nastavila se poboljšati u sljedećim stoljećima. Do 19. stoljeća, razvoj tehnologije zavarivanja postigao je veliki napredak i njegov se izgled uvelike promijenio. 1800. Sir Humphry Davy otkrio je električni luk; Kasnije je izum metalnih elektroda ruskog znanstvenika Nikolaja Slavyenova i američkog znanstvenika CL Coffin promovirao formiranje tehnologije zavarivanja luka. ARC zavarivanje i kasnije razvijeno zavarivanje ugljičnog luka pomoću ugljikovih elektroda široko se koriste u industrijskoj proizvodnji. Oko 1900. godine AP Stroganov je u Engleskoj razvio metalno obložene ugljikovim elektrodama koje su osigurale stabilniji luk, a 1919. CJ Holslag prvi je put koristio izmjeničnu struju za zavarivanje, ali tehnologija se nije široko koristila do desetljeća kasnije.
Zavarivanje otpora razvijeno je u posljednjem desetljeću 19. stoljeća, a prvi patent za zavarivanje otpora podnio je Elihu Thomson 1885. godine, koji je nastavio poboljšati tehnologiju u narednih 15 godina. Aluminotermičko zavarivanje i zavarivanje oksifula izumljeno je 1893. Edmund Davy otkrio je acetilen 1836. godine, a zavarivanje Oxyfuel počelo se široko koristiti oko 1900. godine zbog pojave nove vrste plinske baklje. Oxyfuel zavarivanje postalo je jedna od najpopularnijih tehnika zavarivanja na početku zbog njegove niske cijene i dobre mobilnosti. Međutim, kako su inženjeri nastavili poboljšati tehnologiju metalnog premaza na površini elektrode (tj. Razvoj toka) u 20. stoljeću, nova elektroda mogla bi pružiti stabilniji luk i učinkovito izolirati bazni metal od nečistoća. ARC zavarivanje je na taj način moglo postupno zamijeniti zapaljivo zavarivanje plina i postati najčešće korištena tehnologija industrijskog zavarivanja.
Prvi svjetski rat doveo je do porasta potražnje za zavarivanjem, a zemlje su aktivno istraživale nove tehnologije zavarivanja. Ujedinjeno Kraljevstvo uglavnom je koristilo zavarivanje luka, a prvi su brod sagradili s potpuno zavarenim trupom, Fragoom. Tijekom rata, lučno zavarivanje također se prvi put koristilo u proizvodnji zrakoplova, poput trupa mnogih njemačkih zrakoplova. Također je vrijedno napomenuti da je prvi svjetski potpuno zavareni most autocesta sagrađen na rijeci Słudwia Maurzyce u blizini Wolfsburga u Poljskoj 1929. godine. Most je dizajnirao Stefan Bryła s Varšavskog tehnološkog instituta 1927. godine.
U 1920 -ima tehnologija zavarivanja postigla je velike proboje. Automatsko zavarivanje pojavilo se 1920. godine, a kontinuitet luka osigurao je automatski uređaj za dovođenje žica. Zaštitni plin privukao je široku pažnju u ovom razdoblju. Budući da vrući metal reagira s kisikom i dušikom u atmosferi tijekom zavarivanja, rezultirajuća kavitacija i spojevi utjecati će na čvrstoću zgloba. Otopina je korištenje vodika, argona i helija za izoliranje rastaljenog bazena iz atmosfere. U sljedećih 10 godina, daljnji razvoj tehnologije zavarivanja omogućio je zavarivanje reaktivnih metala poput aluminija i magnezija. Uvođenje automatskog zavarivanja, izmjenične struje i aktivirajućih tokova uvelike je promoviralo razvoj lučnog zavarivanja iz 1930 -ih u Drugi svjetski rat.
U sredini -20 stoljeća, znanstvenici i inženjeri izmislili su različite nove tehnologije zavarivanja. Stud Welding (Stud Welding), izumljeno 1930. godine, ubrzo se široko koristilo u brodogradnji i izgradnji. Potopljeno lučno zavarivanje, izumljeno iste godine, i danas je popularno. Nakon desetljeća razvoja, zavarivanje plinskog volframskog luka konačno je usavršeno 1941. godine. Tada je 1948. godine zavarivanje plinskog metala za zavarivanje metala bez obojenja, ali ova je tehnologija zahtijevala velike količine skupog oklopnog plina. Ručno zavarivanje luka, koje koristi potrošne elektrode, razvijeno je 1950 -ih i brzo je postalo najpopularnija tehnika zavarivanja metalnog luka. Godine 1957. prvo se pojavilo zavarivanje lučnih zavarivanja, koristeći žičanu elektrodu koja se može koristiti za automatizirano zavarivanje, znatno povećavajući brzinu zavarivanja. Iste godine izmišljeno je zavarivanje plazma luka. Electroslag zavarivanje je izumljeno 1958. godine, a zavarivanje plina je izumljeno 1961. godine.
Razvoj tehnologije zavarivanja posljednjih godina uključuju: zavarivanje elektronskih snopa 1958. godine, što može zagrijati vrlo mala područja, što omogućava zavarivanje dubokih i uskih radnih dijelova. Lasersko zavarivanje je zatim izumljeno 1960. godine, a u desetljećima koja su uslijedila, pokazalo se kao najučinkovitija tehnologija za zavarivanje velike brzine. Međutim, primjena i zavarivanja elektrona i laserskog zavarivanja ograničena je visokim troškovima potrebne opreme.