Spawanie jest jedną z najważniejszych technik łączenia elementów metalowych, która ewoluowała na przestrzeni wieków. Proces ten rozwijał się wraz z postępem technologicznym, zmieniając się od prostych metod opartych na żarzeniu do zaawansowanych technik spawalniczych wykorzystujących nowoczesne urządzenia i technologie. W tym artykule przedstawimy opis różnych metod spawania, wraz z ich rys historycznym.
1. Spawanie przez roztapianie:
Spawanie przez roztapianie to jedna z najstarszych technik łączenia metalowych elementów. Jej początki sięgają czasów prehistorycznych, gdzie do łączenia elementów używano wysokiej temperatury i stopionego metalu. W starożytności spawanie przez roztapianie było praktykowane w Egipcie, Rzymie, Grecji i innych starożytnych kulturach. W tych metodach używano różnych źródeł ciepła, takich jak palenie drewna, węgla, a nawet płomienie spalinowe. Metoda ta była wykorzystywana do łączenia metalowych elementów, takich jak elementy zbrojeniowe czy narzędzia.
2. Spawanie kowalskie:
Spawanie kowalskie, znane również jako spawanie żarzeniowe, to technika, która rozwinęła się w średniowieczu. W tej metodzie elementy metalowe były podgrzewane do wysokiej temperatury, a następnie łączone poprzez uderzanie młotem, aby spoić je ze sobą. Spawanie kowalskie było szeroko stosowane w kowalstwie i w produkcji metalowych konstrukcji.
3. Spawanie gazowe:
Rozwój spawania gazowego datuje się na drugą połowę XIX wieku. Edmund Davy w 1881 roku opatentował metodę spawania gazowego, w której stosowano palnik acetylenowo-tlenowy. Ta technika polegała na wykorzystaniu specjalnego palnika, który generował płomień o wysokiej temperaturze, umożliwiający stopienie powierzchni metalowych elementów i ich połączenie. Metoda ta była stosowana do spawania różnych metali, takich jak stal i aluminium. W kolejnych latach rozwinięto różne techniki spawania gazowego, w tym spawanie acetylenem, wodorowym czy metanem.
4. Spawanie elektryczne:
W wyniku rozwoju elektryczności, w XIX wieku wprowadzono nową metodę spawania – spawanie elektryczne. Sir Humphry Davy w 1802 roku odkrył łuk elektryczny, który umożliwiał stopienie metalu i łączenie elementów. Jednak pierwsze praktyczne zastosowanie tej techniki miało miejsce w 1881 roku, gdy Auguste De Méritens opatentował metodę spawania łukiem elektrycznym. Ta technika polegała na generowaniu łuku elektrycznego między elektrodą a spawanym elementem, co powodowało lokalne stopienie metalu i jego łączenie. W kolejnych latach opracowano różne techniki spawania łukiem elektrycznym, takie jak spawanie łukiem w osłonie gazu, spawanie łukiem ziemnym, spawanie plazmowe czy spawanie oporowe.
5. Spawanie oporowe:
Spawanie oporowe to technika łączenia elementów metalowych poprzez wykorzystanie oporu elektrycznego. Proces ten polega na przeprowadzeniu prądu elektrycznego przez stykające się elementy, co powoduje ich nagrzewanie i stopienie, a następnie ich połączenie. Spawanie oporowe jest stosowane głównie do spawania blach i elementów o prostych kształtach. Ta technika jest szybka i skuteczna, co sprawia, że jest popularna w przemyśle samochodowym i elektronicznym.
6. Spawanie laserowe:
Spawanie laserowe to nowoczesna technika spawania, która wykorzystuje promień lasera do stopienia i łączenia metalowych elementów. W tej metodzie energii dostarczanej przez laser jest skoncentrowana na małej powierzchni, co powoduje szybkie i precyzyjne stopienie materiału. Spawanie laserowe ma wiele zastosowań w przemyśle, w tym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i medycznym.
Rozwój technik spawania był nieustanny i przebiegał równolegle z postępem technologicznym. Nowe technologie, takie jak spawanie plazmowe, spawanie elektrooporowe czy spawanie elektrochemiczne, są opracowywane i udoskonalane w celu sprostania rosnącym wymaganiom przemysłu. Obecnie spawanie jest nieodłączną częścią produkcji i ma kluczowe znaczenie dla wielu gałęzi przemysłu, zapewniając trwałe i wytrzymałe połączenia metalowe.
Źródła:
- Pilarczyk J., Spawalnictwo, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2001.
- Kotowska M., Historia spawania, Welding-Expert.com, dostępne online: https://www.welding-expert.com/pl/historia-spawania/
- Kozłowski T., Historia spawania, Metalpolska.pl, dostępne online: http://metalpolska.pl/historia-spawania/
