Dołącz do nas na blogu THEOw naszym comiesięcznym cyklu poświęconym zmieniającemu się krajobrazowi spawania, w którym krzyżują się historia, tradycja i innowacje. W tym miesiącu jesteśmy zaszczyceni, że Joe Dallarosa rozpoczyna tę serię, oferując swoje spostrzeżenia na temat historycznej głębi spawania. To zaproszenie do wspólnej podróży przez transformacyjny świat spawania.
Proces łączenia metali, czyli spawanie, istniał na długo przed obrazami zakapturzonych spawaczy tworzących jasne łuki. Spawanie to starożytna technologia, która jest nieustannie udoskonalana. Wykorzystując ciepło i ciśnienie, starożytne cywilizacje były w stanie budować pudełka na biżuterię, broń i naczynia kuchenne. Proces spawania pozwala na tworzenie bardziej skomplikowanych, większych i bardziej złożonych części.
Epoka brązu to najwcześniejsza znana era spawania. Egipcjanie już 4000 lat p.n.e. spawali miedź. Później zaczęto spawać materiały takie jak żelazo, brąz, złoto i srebro. Na przykład, używając węgla drzewnego do podgrzania rudy żelaza w żelazo gąbczaste, Egipcjanie następnie wbijali kawałki żelaza w pojedynczy element. Proces ten znany jest jako spawanie ciśnieniowe. Egipcjanie wykorzystywali inne techniki, takie jak lutowanie metali przy użyciu stopów o niższej temperaturze do łączenia dwóch różnych elementów. Techniki te stanowią podstawę starożytnej obróbki metali, a ich stopniowe udoskonalanie trwało aż do średniowiecza.
Kultowi kowale pojawili się w epoce średniowiecza wraz z pojawieniem się spawania kuźniczego. Spawanie w kuźni jest rozwinięciem wcześniejszych technik, wymagających od kowala podgrzania łączonych metali, a następnie połączenia ich młotkiem. W XVI wieku słowo "spawanie" po raz pierwszy pojawiło się w manuskryptach, a Vannoccio Biringuccio, włoski metalurg, opublikował pierwsze drukowane książki na temat metalurgii. W średniowieczu kowale odgrywali kluczową rolę w wytwarzaniu narzędzi i broni. Stanowili istotny element rozwoju technologii opartych na tym rzemiośle.
Na początku XIX wieku nowoczesne koncepcje spawania zaczęły pojawiać się wraz z odkryciem łuku elektrycznego wykorzystującego dwie elektrody węglowe i baterię. Po ustabilizowaniu łuku elektrycznego można go było wykorzystać do topienia i łączenia metali. W 1836 r. odkryto acetylen, co doprowadziło do dalszych postępów w spawalnictwie, takich jak generatory elektryczne, spawanie gazowe i cięcie, a także poprawiło stabilność spawania łukowego. Postęp w metalurgii był kontynuowany wraz z tworzeniem wielkich pieców i odkryciem tlenu.
XX wiek przyniósł kolejną rewolucję w spawalnictwie. Spawanie termitowe umożliwia spawanie dużych elementów poprzez reakcję chemiczną proszku metalu i tlenku metalu, który spala się w temperaturach przekraczających 2200 C. Postępy utrzymywały się, ponieważ spawanie prądem przemiennym zostało wynalezione przez C.J. Holslaga, oferując większą kontrolę i wydajność w porównaniu do spawania łukowego w tamtych czasach. Zapotrzebowanie na spawanie znacznie wzrosło podczas wojen światowych, ponieważ coraz więcej komponentów wymagało spawania do montażu.
Nowoczesne techniki spawania łukowego, takie jak spawanie łukowe w osłonie metali i spawanie łukowe w osłonie gazów metalicznych, zostały ulepszone. Obie wykorzystują gaz osłonowy, aby zapobiec utlenianiu. Metal w osłonie wykorzystuje elektrodę pokrytą topnikiem, która emituje gaz podczas spalania topnika. Spawanie gazowo-metalowe wykorzystuje elektrodę drutową i gaz osłonowy rozprowadzany w oddzielnym zbiorniku. Spawanie metodą TIG, czyli spawanie wolframem w osłonie gazów obojętnych, jest podobne, ale wykorzystuje elektrodę wolframową i gazy obojętne, które chronią ją przed utlenianiem. Proces ten znacznie ulepszył spawanie łukowe od jego początkowej koncepcji. Obecnie spawanie laserowe zajmuje centralne miejsce, zapewniając precyzyjną kontrolę przy dużych prędkościach i minimalnych zniekształceniach spawanych materiałów. Spawanie będzie nadal się rozwijać i stanowić kluczowy element produkcji coraz bardziej skomplikowanych i większych systemów.