Historia spawania

Początki spawania metali sięgają starożytności i średniowiecza. Najstarszym sposobem łączenia metali było zgrzewanie kowalskie lub ogniskowe, polegające na zagrzaniu do stanu plastycznego łączonych części i ich skuciu. Zgrzewanie ogniskowe pocżątki miało jeszcze w czasach przedhistorycznych. Natomiast lutowanie cyną i spawanie ołowiu sięga czasów starożytnych. Z momentem rozpoczęcia produkcji stali, stała się ona podstawowym materiałem do produkcji broni i narzędzi rzemieślniczych, a zjawisko spawania ogniskowego stało się powszechnie używaną metodą spawania. W czasach średniowiecza poznano lutowanie metali, które obrodziło w produkcję pierścionków, uprzęży, broszek itp.

lutowanie

Spawanie gazowe i elektryczne

Do końca XIX wieku nie zmienił się sposób spawania. Dopiero pod koniec dziewiętnastego wieku posługiwano się metodą spawania gazowego i elektrycznego. Początki spawania gazowego zaczęły się w 1862 roku, kiedy Fryderyk Wöhler odkrył węglik wapnia zwany karbidem. W 1894 roku Francuz Henryk Maisson opracował przemysłową metodę otrzymywania karbidu. Karbid otrzymywano w elektrycznych piecach oporowych, gdzie w temperaturze 2300ºC prażono zmieloną mieszaninę wapienia lub wapna z węglem. We Francji w 1897 roku Claude i Hesse wynaleźli sposób przechowywania acetylenu pod ciśnieniem w postaci acetylenu rozpuszczonego w acetonie. Po skropleniu powietrza i wynalezieniu odpowiedniej aparatury do otrzymywania tlenu przez destylację ciekłego powietrza – tlen stał się upowszechniony w spawalnictwie. W 1901 roku Charles Picard zbudował pierwszy palnik acetylenowo-tlenowy służący do spawania. Trzy lata poźniej konstruuje pierwszy palnik acety-lenowo-tlenowy do cięcia stali przez spalanie żelaza strumieniem czystego tlenu.

Spawanie termiczne

Wiek XIX to wysyp metod spawania. W tym samym czasie powstaje kolejna metoda spawania – spawanie termiczne. Żródłem ciepła jest reakcja chemiczna, która polega na redukcji tlenków żelaza przez aluminium. W wyniku reakcji powstaje płynne żelazo o wysokiej temperaturze, które służy jako spoiwo. W kolejnych latach, tj. 1910—1930 rozkwit przeżywa metoda spawania acetylenowego, szeroko stosowane do wszelkich rodzajów metali przemysłowych.

Spawalnictwo w Polsce

Polski wkład w branżę spawalniczą był ważny. To w 1882 roku polski inżynier Stanisław Olszewski i Rosjanin Mikołaj Benardos wynaleźli metodę spawania elektrycznego. Metodę zjawiska łuku elektrycznego udoskonalił Sławianow stosując elektrody węglowe topliwą elektrodę metalową, a w 1908 roku Kiellberg dokonał opatentowania elektrod metalowych powlekanych topnikiem. W późniejszych latach, około 1924 roku, w USA wynaleziono spawanie atomowe. Później miały miejsce odkrycia metod spawania: automatycznego łukiem krytym, w osłonie gazów ochronnych, dyfuzyjnego, elektronowego, plazmowego oraz laserowego.

W Polsce spawanie łukowe zapoczątkowano dopiero po I wojnie światowej. Stosowano je głównie w budowie wagonów i budynków. W 1922 roku powołano Stowarzyszenie Rozwoju Spawalnictwa i Cięcia Metali, przy którym powstała Sekcja Spawalnicza. Powstało też pierwsze czasopismo spawalnicze „Spawanie i Cięcie Metali”. W 1939 roku w Warszawie odbył się pierwszy zjazd spawaczy i podjęto uchwałę o powstaniu Instytutu Spawalnictwa. Jednak wojna zmusiła przełożyć plany powstania Instytutu Spawalnictwa i powstaje on w Gliwicach dopiero w 1945 roku. Instytut Spawalnictwa działa do dnia dzisiejszego. Od 1951 roku edukacja spawalnicza rozszerza się na politechniki i specjane szkoły dla spawaczy, wydawane są nowe podręczniki, czasopismo „Przegląd Spawalnictwa” oraz powstaje Komisja Spawalnicza Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. Wszystkie te działania przyczyniają się do szybkiego rozwoju spawalnictwa w Polsce. W szybkim tempie powstają konstrukcje stalowe, mosty, statki, kotły, wagony itp. Do tak szybkiego rozwoju potrzebne jest zaplecze sprzętowe i narzędziowe. Na potęgę budowano transformatory, prostowniki spawalnicze, automaty i półautomaty do spawania itd.

most

Plazma, laser i energia elektronów

Dopiero niecałe 20 lat temu powstały nowoczesne technologie łączenia oraz cięcia metali, które wykorzystują ciepło łuku plazmowego, laseru czy energii wiązki elektronów. Nowoczesne metody są potrzebne dla coraz to szybszej i coraz bardziej wymagającej cywilizacji. Przy czym trzeba szukać takich metod, aby nie zagrażały człowiekowi i środowisku. Świat automatyki, robotyki i pneumatyki jest olbrzymi ale czy już doskonały?

Podobne artykuły