溶接は、現代の金属製造における最も重要なステップの一つです。 これは一般的な知識です。 しかし、ほとんどの人は、溶接がどこで始まったのか、その最も初期の形は何だったのか、そしてそれが長年にわたってどのように進化したのかを知
今日見られる溶接ツールを含む近代的な溶接形態は、産業革命中の1800年代に発明されましたが、最も初期の溶接タイプは数千年前にさかのぼります。 溶接は青銅器時代と鉄器時代に何らかの形で存在していました。 考古学者は、2000年以上前に圧力溶接された接合部を持つ金の小さな箱を発見しました。 さらに、古代エジプト人が鉄を一緒に溶接する方法を知っていたという証拠があります。
これらの知見から、溶接は新しい習慣ではなく、鉄器時代から、そしておそらくそれ以前にも存在していたことは明らかであるはずです。 しかし、当時行われていた溶接は、控えめに言っても非常に基本的なものであり、熱の下で二つの金属片を一緒にハンマーで叩くだけでした。
今日広く実践されている溶接の形態は、より近代的な設備と技術を備えていますが、19世紀に発見されました。 しかし、溶接が実施された他の期間は、この発見に重要な役割を果たしてきました。 したがって、溶接の歴史に関するこのガイドにそれらを含めました。
誰が溶接を発明したのですか？
溶接の歴史の中で異なる時期についての議論を始める前に、誰が溶接を発明したのかを知ることが不可欠です。 ここでは、中世またはそれ以前の時代に存在していた溶接ではなく、現代の溶接の形について話しています。
現代の溶接形態とは何ですか？ 金属の構造を作成するか、または修理するためにプラスチックまたは金属の部分を一緒に結合するのに融合プロセスの使用を含む方法です。 金属片の溶接には熱が一般的に使用され、溶接装置はレーザー光、電気アーク、または直火を使用して溶融を行います。
現代の溶接がどのように機能するかを知ったので、誰が溶接を発明したのかについての議論に戻ることができます。 多くの人々が現代溶接の発見とHumphry Davyを信用するのを好む間、誰も人溶接の発明と信じることができない。
しかし、近代的な溶接形態への最初の進出は、19世紀の変わり目に、Davy卿が電池を利用して二つの炭素電極間に電気アークを生成したときに行われました。 これは1800年のことでした。 36年後、アセチレンはエドムンド・デイビーによって発見された。 しかし、近代的な溶接形態が発明されるまでにはさらに45年かかりました。
この45年の間に何が起こったのですか？ オーギュスト-ド-メリテンスはアーク熱を用いて鉛板を接合した。 これに続いて、De Meritensのロシアの学生であるNikolai Benardosが、炭素棒を含む電気アーク溶接法を特許しました。 この後、溶接プロセスは非常に急速に発展しました。
金属電極を溶接にどのように使用できるかは、Nikolai Slavynovによって発見されました。 さらに、アメリカのエンジニアC.L棺は上塗を施してある金属の電極の使用を含むアーク溶接を思い付いた;これは保護された金属のアーク溶接の発見のための段階を置いた。 これは、現代の溶接形態がどのようになったかです。
現代の溶接形態は何年にもわたってどのように変化してきましたか？
溶接の歴史に飛び込む前に、19世紀に発見された現代の形状溶接が長年にわたってどのように変化したかを議論することが不可欠です。 最後の200年または多くでは、溶接を行うのに使用される技術および装置はよりよいののために、何度も何度も変わった。 この進化プロセスは溶接プロセスがより速く、より正確になるのを助けました。
現時点では、ロボット溶接などの高度な溶接プロセスを持っており、これは、手動で作業を行う人間の溶接機よりも正確かつ迅速に金属を溶接するこ それだけでなく、溶接のこの現代形態は溶接によって人間に危険を最小にするか、また更に除去する。 溶接プロセスは、将来的にはより良く、より洗練されたものになるだけです。
しかし、これはすべて19世紀初頭にアセチレンが発見されたことから始まり、制御可能な溶接源で溶接を行うことが可能になりました。 しかし、現代の溶接が真に形を取り始めたのは20世紀初頭であり、これは電気が広く利用可能になり始めた時期でした。
第一次世界大戦と第二次世界大戦の間、軍が急速にそれを必要としていたため、溶接方法と技術の革新が起こり始めました。 それは溶接が船のような必要な構造の金属を結合するのに使用されていたこと第二次世界大戦の後でしかなかった。
1950年代または第二次世界大戦直後の期間は、すべてのCo2溶接プロセスとその急速に増加する人気についてでした。 しかし、現代の溶接における重要な開発の多くは、これらの開発や進歩の1960s.Someに行われたElectroslag、Innershield、およびDualshield溶接が含まれていました。 この十年の間のもう一つの重大な発見は血しょうアーク溶接だった。
近代溶接の歴史の中では比較的控えめな時期でしたが、1970年は多くの新しいはんだ付け技術が導入され、電子の小型化をサポートすることを目的とし それらには、赤外線、高温ガス、および気相が含まれていた。
近代的な溶接の最新の段階は、TWIが摩擦攪拌溶接を導入した1991年に始まりました。 しかし、溶接における次の重要な発見は八年後に行われた;発見は大幅に溶接へのフラックスの浸透を増加させた方法でした。 一年後、磁気パルス溶接が導入されました。
同じ年に、金属複合体がX線で溶接されているのを初めて目撃しました。 レーザー-アーク-ハイブリッド溶接は八年後に発見された。 2013年に、私達はアルミニウムおよび低炭素の鋼鉄溶接のレーザー技術そしてラップの接合箇所のガスの金属のアーク溶接ろう付けおよび使用の開発を見 これは、現代の溶接形態が長年にわたってどのように変化したかです。
溶接年表の歴史
今、あなたは現代の溶接を発明し、それが長年にわたってどのように変化したかのアイデアを持っていることを、我々は溶接年表の歴史に得ることができます;これは、キリストの前の期間にさかのぼる溶接の完全な歴史です(紀元前). それから2013年までのすべての期間をカバーしています; また、溶接の未来を垣間見ることができます。 それ以上の時間を無駄にすることなく、溶接タイムラインの歴史から始めましょう。
紀元前の溶接
この時期に金属が初めてハンマーで曲げられ、最も初期の溶接形態を受けた金属は銅であると考えられています。 多くの歴史家は、溶接は紀元前4000年に古代エジプトで始まったと信じています。. 当初、溶接は銅のみで行われていました; しかし、プロセスは長年にわたって進行し、最終的には鉄、金、銀、青銅も溶接され始めました。
錫は紀元前3500年に発見され、紀元前3000年から紀元前2000年の間に青銅の研究が始まりました。. これはまた、私たちが先に述べた接合部で金の小さな箱を溶接した圧力が発見された時でもありました。 さらに、金属はこの期間中に武器、道具、宝飾品に成形されました。
紀元前3000年には、シュメール人が刀を生産するために硬いはんだ付けが使用されました。 同じ期間中、木炭から発生した熱は、古代エジプト人によって鉄鉱石をスポンジ鉄に変換するために使用されました。 また、圧力溶接が使用されたのは初めてでした。
紀元前2250年、ペルシャ人はガラスを着色するためにコバルトを使用しました。 紀元前1500年、水銀が発見され、鉄製錬の最初の事例が発生しました。 紀元前1330年には、ブローパイプとはんだは、金属はんだ付けを実行するために古代エジプト人によって使用されました。 300年以上後、紀元前1000年に、鉄の作業が始まった;これは炉が槍頭と剣を生産するために金属を曲げるために使用された時間でした。
同じ時期に、アイルランドでは金の箱を製造するためにラップされた関節がハンマーで打たれた。 紀元前900年から紀元前850年の間に、エジプト人は鉄で作られた道具を製造し始めました。 鉄の人気は、人々が銅と青銅とその有用性にますます精通するようになるにつれて、この期間中に減速して成長しました。 同じ時期に、バビロニア人は鉄で作られた武器を作り始めました。
西暦と中世の溶接
金ろう付けのプロセスが行われた最初の記録された期間は紀元60年です。. これは、初期のローマ帝国の間に住んでいたローマの著者プリニウスとして記録された;彼は塩がフラックスとしてどのように働いたか、そしてろう付けの難しさが金属の色を決定したかを記述することによってプロセスを文書化する。
西暦時代の溶接における次の重要な発展は、インドの鉄柱が溶接を用いて建設された紀元310年に起こった。 柱の重さは五メートルトンを超えていた。 さらに、ローマ、スカンジナビア、イングランドには、紀元300年から400年の間のどこかで溶接を使用して建設された構造があります。
は紀元589年に建設されました。、錬鉄は中国によって隋王朝の期間の間にはじめて鋼鉄に変えられました。 同じ期間に、武士の剣は溶接および鋳造物プロセスを使用して日本人によって製造されました。
西暦1000年、修道士テオフィロスは銀をろう付けするためにフラックスを混合するプロセスを記述した原稿を書いた。 1375年、金属亜鉛が発見された。 5世紀から14世紀にかけて、中世としてよく知られていた鍛造溶接は、溶接で行われたすべての開発と発見の基礎でした。 しかし、この期間の後に物事が変わり始めました。
14世紀から17世紀の溶接
この期間の溶接の歴史は1540年に始まり、これはイタリアの冶金学者Vannoccio BiringuccioがDe la pirotechniaをリリースした年でした。 この本は鍛造作業について説明しました。 同じ年に、このプロセスはルネッサンスの職人によって習得され、これはその後の何世紀にもわたって溶接の継続的な成長を推進しました。
この期間の溶接にとってもう一つの重要な年は1568でした; これは、イタリアの金細工師Benventuto Celliniが、銀や銅で作られた同盟国をろう付けするためにはんだ付けプロセスをどのように使用できるかを詳述した年でした。 溶接という用語は1599年に初めて使用され、17世紀には鋳鉄を初めて製造することはできません。
1800年
19世紀には溶接に大きな発展がありました。 溶接の重要な発見はこの期間の間になされました;発見はアセチレンまたは開いた炎の使用でした。 これは何が重要な発見でしたか？ それは金属からなされる複雑な用具および装置の製作を可能にしたので。
1836年、イギリス人Edmund Davyによってアセチレンが発見され、すぐに溶接業界で利用され始めました。 ハンフリー-デービー卿は1800年に炭素から作られた電極間に電気アークを生成することができる電池式のツールを発明しました。 Davy卿によって発明されたツールは、金属を溶接するために広く使用されました。
1880年
フランスの科学者Auguste De Meritensは、1881年にアークで発生した熱を鉛板に結合することに成功しました。 同年、Nokolai N. ベナルドス、ロシアの科学者は、仲間の科学者スタニスラウスOlszewskiと一緒に、彼らは英国と米国の両方で特許を取得した電極ホルダーを発明しました。
彼らは1890年
この時点で、カーボンアーク溶接は、溶接のための最も一般的で広く使用されている方法でした。 しかし、アメリカの技術者C.L.コフィンは1890年に金属電極アーク溶接法を発見し、特許を取得した。 同じ年に、ロシアの科学者N.G.Slavianoffは、金型に金属を鋳造するために棺と同じ方法を使用しました。
1900年
Strohmengerは1990年にコーティングされた金属電極を導入しました。 石灰コーティングはアークに安定性を加えた。 同じ年に、他の複数の溶接プロセスはまた開発されました;これらはスポット溶接、投影溶接、シーム溶接および抜け目がないバット溶接を含んでい また、棒電極が溶接のための一般的なツールとなったのは同じ時期でした。
1919年
コンフォート-エイブリー-アダムスは、第一次世界大戦の終結後にアメリカ溶接協会を設立しました。 AWSを設立する目的は、溶接プロセスのさらなる発展を奨励することでした。 第一次世界大戦後の溶接に関連した重要な発見のこの最初の部分は、1919年の交流の発明でした。 しかし、この発明は1930年代まで溶接業界では利用されていませんでした。
1920年代
この期間中に溶接にはいくつかの重要な開発があり、その中で最も注目すべきは自動溶接の導入です。 裸の電極線とアーク電圧を組み合わせた方法で、最初は摩耗したクレーンホイールとモーターシャフトを構築するために自動溶接が使用されました。 その後、自動車産業はリアアクスル用のハウジングを製造するためにそれを使用しました。
上記に加えて、1920年代に多くの溶接電極が開発され、1927年にA.O.Smith社が開発-使用した重被覆棒が含まれていました。 押出電極棒は、1929年に初めて製造され、一般に販売されました。
1920年代の溶接における他の重要な発見のいくつかには、溶接技術者協会の設立が含まれていました。 シールドガスとしてアルゴンとヘリウムを用いた試験溶接、溶接を試験するためのX線の使用に関する研究、および最初の溶接された鉄道橋の建設。
1930年代
1930年、ニューヨーク海軍工廠でスタッド溶接が開発されました。 これの主な目的は、金属で作られた表面に木製のデッキを固定することでした。 この溶接プロセスが広く使用されていた二つの産業は、建設と造船でした。
同時期、ナショナル-チューブ-カンパニーによってサブマージアーク溶接プロセスも開発されました。 パイプに縦方向の継ぎ目を作成することは、この溶接プロセスを開発する目的でした。
1930年、Robinoffはこのプロセスの特許を取得し、後にLinde Air Products Companyに売却しました。”高度の水中に沈められたアーク溶接プロセスはすぐに造船業のスタッド溶接プロセスを取り替えた;プロセスは造船所で非常に生産的であることが このプロセスは今日でも人気があります。
1940年代
C.L Coffinによるアイデアは、1890年にCoffinによって特許を取得したガスタングステンアーク溶接（GTAW）法を生み出したものです。 ＧＴＡＷ法は非酸化性ガス雰囲気中での溶接を可能にする。 1920年代後半、H.M.ホバートはヘリウムを遮蔽ガスとして使用することでこの概念を改良した。 その後、P.K DeversはGTAWを行うために遮蔽ガスとしてヘリウムをアルゴンに置き換えた。
1940年代まで、これはアルミニウム、ステンレス鋼、マグネシウムを溶接するために使用された方法でした。 1941年、メレディスはこのプロセスを完成させ、それをHeliarc溶接と命名しました。 その後、Linde Air Products companyはその名前でこのプロセスの特許を取得し、それを使用して水冷トーチを開発しました。
最も重要な溶接プロセスの一つであるGTAWは、1948年にガスメタルアーク溶接（GMAW）プロセスの開発の基礎となりました; 開発はエア-リダクション-カンパニーが後援し、バテル-メモリアル-インスティテュートで実施された。
GTAWプロセスと同様に、gmawプロセスを開発するためにガスシールドアークを利用しましたが、唯一の違いは、タングステン電極が連続的に供給された電極線に置き換わったことでした。 定電圧電源と小径ワイヤは、プロセスに使いやすさを追加したいくつかの基本的な変更でした。
以前、H.E.Kennedyはこの原理の特許を取得していた。 GMAWは当初、非鉄金属を溶接する方法として導入されました。 しかし、人々はすぐにその高い堆積速度のために鋼でもプロセスを試し始めました。
1950年代
1953年、NovoshilovとLyubavskiはCo2溶接プロセスを普及させ、鋼を溶接するための好ましい方法となりました。 この溶接プロセスは、基本的にCO2ガス雰囲気中で消耗電極との溶接を使用して関与しました。
不活性ガス金属アーク用に設計された装置を使用しているにもかかわらず、Co2溶接プロセスを使用して鋼を経済的に溶接することができます。 これは、溶接プロセスが導入された直後に普及するのを助けました。
ホットアークはCo2プロセスで使用されるアークであり、より大きな電極線は比較的高い電流を必要とする。 それから間もなく、私たちは小径の電極線の発売を目撃しました。 これにより、薄い材料を溶接するのがより便利になりました。 ますます洗練されたこれらの電極線と電源の導入により、プロセスの人気は大幅に上昇しました。
1958年後半から1959年初頭にかけて、マイクロワイヤまたはディップトランスファー溶接、GMAWの短絡アークバリエーションが開発されました。 この変化の目的は何でしたか？ それはすべての位置の薄い材料で行われる溶接を可能にしました;すぐに、それはガスの金属のアーク溶接(GMAW)プロセスの最も普及した変化の1つにな
1960年代
1960年代に溶接業界でいくつかの重要な進歩が起こりました。 同時期にロバート-M. ゲージはプラズマアーク溶接を発明した。 この方法を用いて金属噴霧を行った。 1960年代はフランスが電子ビーム溶接を開発した時代でもあり、米国の航空機製造業界はまだこの溶接方法を使用しています。
1960年代に発生した溶接業界の大きな発展は、レーザーの発明でした。 数年後、レーザ光線の溶接はもたらされました;それは溶接、特に自動化された、高速溶接に非常に有用証明しました。 しかし、この方法にはいくつかの重大な欠点があり、それが今日使用されていない理由であり、困難には機器のコストが高く、用途が限られていた。
1960年には、別の溶接プロセスも導入され、そのプロセスは爆発溶接でした。 1962年、マーキュリー-スペース-カプセルは、アメリカの製造会社であるSciakyによって製造された。 1963年には、Varestraint試験やFusewelder Torchなど、溶接試験にいくつかの重要な開発がありました。
1965年から1967年の間に、切断と溶接にCo2レーザーの使用が増加しました。 また、この時期にイギリス（イギリス）で重力溶接が開始されました。 1969年、宇宙船ソユーズ6号がロシア人によって宇宙空間に打ち上げられた。 最後に、多くの新しいはんだ付け技術は1970年に導入されました;これらの技術の目的は、電子の小型化のためのサポートを確保することでした,彼らは赤外
溶接の近代的または最新の時代
この期間は1991年に始まり、2013年まで続きます。 今日使用されている溶接プロセスの多くは、90を超えており、この時代に現在の状態に変更されていることが発見されました。 溶接の最も最近の時代に起こるべき最も重要な開発のいくつかは機内コンピュータ、ロボット溶接、多数のガスの組合せおよび非常に洗練された電極
この溶接時代の最初の重要な開発は、1991年の摩擦攪拌溶接によるTWIの導入でした。 1999年に、溶接の次のかなりの発見はなされました;それは溶接への変化の浸透を300%大いに高めた方法でした。
2000年に磁気パルス溶接が導入されました。 金属複合体も同年に初めてX線で溶接された。 2008年には、レーザー-アーク-ハイブリッド溶接が発見された。 最後に、2013年には、自動車に使用される鋼を溶接するプロセスであったガス金属アーク溶接ろう付けの開発が行われました。 最後に、私達は同じ年のアルミニウムおよび低炭素の鋼鉄溶接のレーザー技術そしてラップの接合箇所の使用をはじめて目撃しました。
溶接の未来は何ですか？
これまでの溶接のすべての異なる時代を経て、私たちは溶接の未来がどのように見えるかを予測する立場にあります。 第一に、溶接作業は、イントロプロセス制御メカニズムと機敏な製造を完全に統合することを期待しています。 また、溶接が製造設計に統合され、情報システムと整合するようになるにつれて、溶接プロセスがより自動化されることが期待されます。
上記に加えて、将来の製品の製造においては、溶接設計された材料が不可欠な要件であることが期待されており、これらの材料には、溶接物のライフサイク 将来的には、これらの材料は、溶接業界のための多くの新しい機会を作成することができます。
将来的には、溶接モデリングは、製造ライフサイクル全体にわたって統合された溶接に見えるプロセスの重要な部分になります。 最後に、溶接のためのエネルギー要件は、これらのスマート材料の開発により大幅に削減され、溶接のコストを削減するのに役立ちます。
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