Заваряване – най-разпространената технология за съединяване на метали
При съвременното промишлено производство особено широко приложение намира, като метод за монолитно съединяване намира заваряването. Бързото и интензивно развитие на индустриалното използване на заваряването започва през годините на Втората световна война. Това развитие продължава с нарастващи темпове след откриване на все по-нови методи на заваряване. Чрез заваряване днес могат да се съединяват широка гама метали и техните сплави. Това е промишлена дисциплина, в която теорията и практиката вървят неотлъчно „ръка за ръка“.
Ковашкото заваряване – технология от древни времена
Началото на използване на най-простите начини на заваряване се губят в дълбока древност. Известно е, че още през бронзовата епоха се появява съединяване на металите. Дълго време първият метод на заваряване – ковашкото заваряване е служило като основно средство за създаване на неразглобяемо съединение на детайлите. Най-ранните примери за това идват от бронзовата и желязната епоха в Европа и Близкия изток. Древногръцкият историк Херодот заявява в “Историите на 5-ти век пр. Хр”, че Глаукус от Хиос е човекът, който сам е изобретил заваряването на желязото. Заваряването е било използвано при изграждането на железния стълб в Делхи, Индия около 310 г. сл. Хр. и тежащ 5,4 тона.
Средновековието донася напредък в ковашкото заваряване. При този начин на заваряване ковачите многократно нанасят удар с чук върху нагрявания метал, докато не се получи съединяване на двете части. През 1540 г. Vannoccio Biringuccio публикува труд, който включва описания на ковашката операция. Ренесансовите занаятчии са били опитни в този процес и промишлеността продължава да расте през следващите векове.
Електродъговото заваряване – началото на революцията
През 1800 г. сър Хъмфри Дейви е открил електрическата дъга с къси импулси и представя резултатите си през 1801 г.
Началото на съвременното развитие на заваряването се слага в края на XVIII и началото на XIX в. През 1802 г. руският учен академик Василий Владимирович Петров открил, че при пускане иа електрически ток през два пръта от кокс или метал между краищата им се образува ослепителна горяща и устойчива при атмосферно налягане електрическа дъга с извънредно висока температура. Още тогава той изтъкнал възможността да се използва топлината на тази дъга за разтапяне на метали. Необходимо е било обаче да минат 80 години, докато се приложи електрическата дъга за практически цели.
От голямо значение в този труд е описанието на стабилния дъгов разряд и индикацията за възможното му използване за много приложения, като едното е разтопяването на метали.
През 1808 г. Дейви, който не знаел за работата на Петров, преоткрил непрекъснатата електрическа дъга.
През 1882 г. руският инженер, талантливият изобретател Николай Николаевич Бенардос използвал за пръв път дъгата на Петров и патентовал способ за електродъгово заваряване с коксов електрод и допълнителна метална пръчка.
За целта той взел въглен електрод, поставен в държач, свързан с единия полюс на акумулаторна батерия. Другият полюс на батерията свързал със заваряваните детайли. За свързване на заваряваните детайли Бенардос използвал добавъчен метал, който подавал отвън във вид на пръчка. Полученият заваръчен шев бил с високи механични качества.
Шест години по-късно, през 1888 г., руският инженер Николай Гаврилович Славянов използвал опита на Николай Николаевич Бенардос и го усъвършенствал. Той заменил въгленовия електрод с гол, метален. Така металният електрод служи едновременно за електрод и за добавъчен материал. При създаване на електрическа дъга между електрода и основния метал заваряваните детайли се разтопяват в мястото на заваряването от директното й въздействие.
Широко развитие на методите
През периода 1882-1888 г. е било открито електросъпротивителното заваряване – точково, челно и ролково.
През последните години бяха разработени и внедрени в производството много нови методи за заваряване. Те дават възможност да се заваряват метални и неметални материали с най-различна дебелина, като се започне от десетки части от милиметъра и се достигне до 1000 и повече милиметри.
Около 1900 г. A. P. Strohmenger представя метален електрод с покритие във Великобритания, който дава по-стабилна дъга.
През 1905 г. руският учен Владимир Миткевич предлага да се използва трифазна електрическа дъга за заваряване. Заваряването с променлив ток е изобретен от C. J. Holslag през 1919 г., но не е станало популярно още едно десетилетие.
Съпротивителното на заваряването също се развива през последните десетилетия на 19-ти век, като първите патенти прави Елиу Томсън през 1885 г., който произвежда по-нататъшен напредък през следващите 15 години.
Термичното заваряване е изобретено през 1893 г., а по това време друг процес, заваряване с кислород, се утвърждава добре. Ацетилен е открит през 1836 г. от Едмънд Дейви, но използването му не е било практикувано за заваряване до около 1900 г., когато е разработен подходящ пламък.
Заваряването с кислород и горим газ става един от най-популярните методи за заваряване поради неговата мобилност и относително ниска цена.
С напредването на 20-ия век в голяма степен този метод е заменен с електродъговото заваряване с електроди, покрити с обмазка (известни като флюс). Покритите с флюс електроди от една страна предпазват основния метал от и примеси, но също така стабилизират заваръчната дъгата и дават възможност за добавяне на лакиращи компоненти към заваръчния метал.
Първата световна война предизвика голям скок в използването на заваръчните процеси. Британците използват главно електродъговото заваряване.
През 20-те години на миналия век се наблюдава значителен напредък в технологията на заваряване, включително въвеждането на автоматичното заваряване през 1920 г., в която непрекъснато се подава електроден тел в заваръчната вана. Защитният газ се превърна в обект на голямо внимание. Учените се опитват да защитят заваръчните шевове от влиянието на кислород и азот в атмосферата. Основните проблеми са порьозността и крехкостта, а разработените решения включват използването на водород, аргон и хелий като заваръчна среда.
Методите в заваряването се увеличават
През следващото десетилетие, по-нататъшният прогрес позволява заваряването на реактивни метали като алуминий и магнезий. Това, в съчетание с развитието на автоматизирането на методите, осигурява голямо разширение на дъговите методи през 1930г, и по-късно през Втората световна война.

В средата на века са създадени много нови методи за заваряване. През 1930 г. Кайл Тейлър е внедрява електрошпилковия метод, който става популярен в корабостроенето и строителството.
Подфлюсовото заваряване е изобретено през същата година и продължава да бъде популярна днес.
През 1932 г. един руснак Константин Хренов успешно се реализира първото подводно електродъгово заваряване.
Газово заваряване с волфрамов електрод, след десетилетия на развитие, най-накрая е усъвършенствано през 1941 г.
През 1957 г. процесът на заваряване с флюсови дъгови заварки дебютира, при което може да се използва самоекраниран кабелен електрод с автоматично оборудване, което води до значително повишени скорости и производителност на процеса.
През 1957 година е изобретено плазменото дъгово заваряване.
Електрошлаковото заваряване е въведено през 1958г. и е последвано от електрогазовото, през 1961г.
През 1953 г. съветският учен Н. Ф. Казаков предлага метод за дифузионно свързване.
Следвайки изобретението на лазера през 1960 г., лазерното заваряване дебютира няколко десетилетия по-късно и се оказа особено полезно при високоскоростно автоматизирано заваряване.
Заваряването е сложен, но изключително широко разпространен процес в съвременната индустрия. Той е най-разпространеният процес за съединяване на материали, затова и интереса към заваряването е огромен и развитието и научните разработки продължават с огромен темп. За всеки метод на заваряване са неохбодими основна заваръчна апаратура, инструменти, консумативи, приспособления и лични предпазни средства. Такива ще откриете в онлайн магазина за инструменти e-shop-bg.eu.