История инструмента: сварочные аппараты

Идея скреплять разрозненные куски металла, используя высокие температуры, пришла людям очень давно, ещё на заре кузнечного дела в бронзовом веке. Технологии для этого использовались самые примитивные — два куска металла разогревались до красна, после чего их прикладывали друг к другу и обрабатывали вручную кузнечным молотом. Этот процесс известен как кузнечная сварка.

Естественно, что при таком примитивном подходе нельзя было ожидать достаточно высокого качества неразъёмного соединения. Да и не каждую поверхность можно обработать таким способом, не каждый металл подходит. Тем не менее, за неимением лучшего, люди продолжали совершенствовать кузнечную сварку, которая активно использовалась до недавнего времени.

Также применялась и литейная сварка, когда сначала подготавливали место сварки, а потом заливали его расплавленным металлом, который застывая сплавлялся с поверхностью деталей и образовывал прочный шов. Этот вид сварки активно использовался ещё во времена Древней Греции. Он подходит для случаев, когда кузнечная сварка не годится (например, при работе с благородными металлами), но тоже далёк от совершенства.

В конце 19-го века развитие науки и техники позволило создать принципиально новый подход к делу соединения отдельных кусков металлов. Процесс этот не был простым и занял немало времени, потребовался целый ряд открытий в физике и химии, которые были совершены гениальными учёными из разных стран. Можно сказать, что процесс начался в 1800 году, когда британский физик и химик Гемфри Дэви впервые описал электрическую дугу, возникающую на концах металлических стержней при пропускании через них электрического тока. Его работы впоследствии были дополнены российским физиком и электротехником Василием Петровым.

Впрочем, тогда идея использовать электрическую дугу для сварки так и не возникла, для этого нужно было соответствующее развитие техники. Впервые этот процесс был задействован только в 1882 году. Независимо друг от друга российские учёные Н. Н. Бенардос (кстати, он родом из Украины) и Н. Г. Славянов решили, что электрическая дуга отлично подходит для процесса сварки между собой отдельных металлических деталей. Разница только в том, что Бенардос использовал угольные электроды, а Славянов — металлические. После этого процесс развития электрической сварки пошёл уже семимильными шагами.

К началу 20-го века профессия сварщика стала уже обычной, было налажено промышленное производство сварочного оборудования и электродов, сварка начала активно вытеснять метод соединения деталей посредством заклёпок. Учёные со всего мира активно занимались исследованиями, предлагая всё новые технологии и решения. Изобретатели из разных стран получали десятки патентов на различные технологии и подходы к процессу сварки.

20-й век охарактеризовался появлением множества самых разных технологий. Появились и новые технологии сварки, вроде плазменной, контактной и т.п. Почти каждый год появлялись всё новые технологии. Люди научились проводить сварку под водой и в условиях открытого космоса. На самом деле для краткого перечисления описания всех технологий и процессов, созданных за прошедшее столетие, потребуется не один внушительный том.

Завод им. Е. О. Патона

Нужно отметить, что, хотя электросварка и была изобретена российскими учёными, в Российской Империи этому изобретению не уделили практически никакого внимания. Но всё изменилось во времена СССР, где процесс сваривания металлов использовался исключительно активно. Но особо хотелось бы отметить создание Института электросварки АН УССР в Киеве в 1934 году учёным Е. О. Патоном. Этому научному заведению принадлежит честь создания способа промышленной автоматической сварки под флюсом.

Патон занимал руководящую должность до самой смерти в 1954 году и определил основные научные направления на десятилетия вперёд. Впоследствии Институт был переименован в Институт электросварки имени Е. О. Патона (ИЭС им. Е. О. Патона). Сегодня директором является сын основателя — Б. Е. Патон. В Институте проводятся исследования природы сварки, прочности свариваемых конструкций, автоматизации процессов и многого другого.

Но история сварки не закончена. Будучи исключительно важным, этот процесс продолжает активно совершенствоваться, постоянно ведутся научные исследования и создаются новые технологии. И кто знает, что нас ждёт уже в самое ближайшее время.