溶接の歴史

19世紀の終わりまでに、唯一の溶接プロセスは金属の鍛造でした。これは、鍛冶屋によって何百年も使用されていました。最古の最新の溶接技術は、19世紀後半、最初のアーク溶接と酸素溶接、およびその後の耐性溶接に登場しました。

20世紀初頭、第一次世界大戦と第二次世界大戦における軍事装備の需要は高く、対応する安価で信頼できる金属結合プロセスが人気になり、溶接技術の開発を促進しました。戦後、今日最も人気のある手動アーク溶接、金属アーク溶接、水没アーク溶接（水没アーク溶接）、フラックスコードアーク溶接、エレクトロスラッグ溶接などの自動または半自動溶接技術など、いくつかの最新の溶接技術が登場しました。
20世紀後半には、溶接技術が急速に発達し、レーザー溶接と電子ビーム溶接が開発されました。今日、溶接ロボットは工業生産で広く使用されています。研究者は、溶接の性質についての理解を深め、新しい溶接方法を開発し続け、溶接品質をさらに向上させています。
金属結合の歴史は数千年前にさかのぼることができ、青銅器時代と鉄器時代のヨーロッパと中東で早期溶接技術が見られました。数千年前、メソポタミアの古代のバビロニア文明は、はんだ付け技術を使用し始めました。紀元前340年には、重量が5.4トンだったデリーの古代インドの鉄の柱を作るとき、人々は溶接技術を使用しました。
中世の鍛冶屋は、フォージ溶接と呼ばれるプロセスである、それらを接続させるために継続的に赤熱金属を鍛造しました。 Venerable Billingseoは、Forge溶接技術を説明するために、1540年に「Pyrotechnics」という本を公開しました。ヨーロッパのルネッサンスの職人は、フォージ溶接をよく習得しており、フォージ溶接技術は次の世紀に改善され続けていました。 19世紀までに、溶接技術の開発は大きな進歩を遂げ、その外観は大きく変わりました。 1800年、ハンフリー・デイビーirは電動アークを発見しました。その後、ロシアの科学者ニコライ・スラヴィエノフとアメリカの科学者Cl Coffinによる金属電極の発明は、アーク溶接技術の形成を促進しました。アーク溶接と後に発達した炭素電極を使用した炭素アーク溶接は、工業生産に広く使用されています。 1900年頃、AP Stroganovはイギリスで金属製の炭素電極を開発し、より安定したアークを提供し、1919年にCJ Holslagは溶接に代替電流を最初に使用しましたが、10年後までこの技術は広く使用されませんでした。
抵抗溶接は19世紀の過去10年間に開発され、抵抗溶接の最初の特許は1885年にElihu Thomsonによって提出されました。 1893年にアルミ亜熱溶接と酸素溶接が発明されました。エドマンド・デイビーは1836年にアセチレンを発見し、新しいタイプのガストーチの出現により1900年頃に酸素溶接が広く使用され始めました。 OxyFuel溶接は、低コストと良好なモビリティにより、最初は最も人気のある溶接技術の1つになりました。しかし、エンジニアが20世紀に電極表面の金属コーティング技術（つまり、フラックスの発達）を改善し続けたため、新しい電極はより安定したアークを提供し、不純物からベースメタルを効果的に分離する可能性があります。したがって、アーク溶接は、可燃性ガス溶接を徐々に置き換え、最も広く使用されている産業溶接技術になることができました。
第一次世界大戦は溶接の需要を急増させ、国々は新しい溶接技術を積極的に研究していました。イギリスは主にアーク溶接を使用し、完全に溶接された船体であるfragoを備えた最初の船を建設しました。戦争中、アーク溶接は、多くのドイツの航空機の胴体など、航空機の製造で初めて使用されました。また、1929年にポーランドのヴォルフスバーグ近くのスウドウィア・マウルツィース川に世界初の完全に溶接された高速道路橋が建設されたことも注目に値します。橋は、1927年にワルシャワ工科大学のステファン・ブリュワによって設計されました。
1920年代には、溶接技術が大きなブレークスルーを達成しました。自動溶接が1920年に登場し、ARCの連続性は自動ワイヤ給餌装置によって保証されました。シールドガスは、この期間中に広範な注目を集めました。溶接中の大気中の酸素と窒素と溶融金属が反応するため、結果として生じるキャビテーションと化合物は関節の強度に影響します。解決策は、水素、アルゴン、ヘリウムを使用して、大気から溶融プールを分離することです。今後10年間で、溶接技術のさらなる開発により、アルミニウムやマグネシウムなどの反応性金属の溶接が可能になりました。自動溶接、交互の電流、および活性化の導入により、1930年代から第二次世界大戦までのアーク溶接の開発が大幅に促進されました。
中期-20 Th世紀に、科学者とエンジニアはさまざまな新しい溶接技術を発明しました。 1930年に発明されたスタッド溶接（スタッド溶接）は、すぐに造船と建設で広く使用されました。同じ年に発明された水没したアーク溶接は、今日でも人気があります。数十年にわたる開発の後、ガスタングステンアーク溶接が1941年に最終的に完成しました。その後、1948年にガスメタルアーク溶接により、非鉄金属を迅速に溶接することができましたが、この技術には大量の高価なシールドガスが必要でした。消耗品電極を使用する手動アーク溶接は、1950年代に開発され、すぐに最も人気のある金属アーク溶接技術になりました。 1957年には、自動溶接に使用できるセルフシールドワイヤ電極を使用して、フラックス層のアーク溶接が最初に登場し、溶接速度が大幅に増加しました。同じ年に、プラズマアーク溶接が発明されました。エレクトロスラグ溶接は1958年に発明され、1961年にガス電気溶接が発明されました。
近年の溶接技術の開発には、1958年の電子ビーム溶接が含まれます。これは非常に小さな領域を加熱することができ、深く狭いワークピースを溶接することができます。その後、レーザー溶接は1960年に発明され、その後数十年で最も効果的な高速自動溶接技術であることが証明されました。ただし、電子ビーム溶接とレーザー溶接の両方の適用は、必要な機器の高コストによって制限されます。