Dějiny svařování, díl 2.

Po více než tři tisíce let se kovy spojovaly pouze tak, jak to známe od kovářů – roztloukáním rozžhavených kusů kovu, případně nýtováním. Změna přichází, tak jako u spousty jiných technologií, během průmyslové revoluce. Pozornost se obrátila jak k samotnému spojování kovů, tak k vývoji technologií, které svařování nepřímo posunuly. De facto tak započala cesta od kovadlin například ke svařovacím stavebnicím a upínkám.

       Zdroj: www.historyinphotos.blogspot.com                  

Učitel a jeho žáci

O zárodcích svařování můžeme mluvit od případu Auguste de Meritens v roce 1881. Ten experimentoval se svařováním uhlíkovou elektrodou. Zatímco on sám byl fascinován spíše prací baterie a uhlíkové elektrody, jeho žáci N. Benardos a S. Olszewski byli zaujati právě možnostmi svařování. Skrze de Meritensovy experimenty pozorují možnosti elektrického oblouku jako zdroje dostatečné teploty pro svařování odolnějších kovů. Tito vědečtí přátelé experimentovali s elektrickým obloukem více než čtyři roky a zdrojem napájení baterií byla vysokonapěťová dynama. Svůj vynález – svařování za pomocí elektrod a elektrického zdroje si patentovali v roce 1885. Jejich hlavní myšlenkou bylo, že se budou uhlíkové pruty, naplněné kovy během svařování tavit a tím pádem spojovat kovy. Ovšem později se ukázalo, že se jedná o slepou svařovací uličku. 

Nespojovat, opravovat

Historie nás tedy dále zavádí do Ruska, konkrétně k vědci N. G. Slavianoffovi, který experimentoval s čistě kovovými elektrodami a elektrickým obloukem, o čemž se dočteme v Journal of the English Iron and Steel Institute. Slavianoff původně nebral metodu primárně pro spojování kovů, ale považoval tavený kov za užitečný nástroj při opravách prasklin. Ovšem mimochodem tak položil základy svařování za pomocí elektrod.   

Komu zrezivěla elektroda

Ale vývoj se nezastavil ani ve Spojených státech. Svařovací mekkou se stal Detroit, kde v roce 1889 dosáhl patentu C. L. Coffin, který se věnoval tzv. svařování výbojem (flash-butt welding), které můžeme považovat za předchůdce obloukového svařování. Rok na to už patentový úřad vydává další ochrannou známku, tentokrát na vybavení pro bodové svařování.

Přelom století se pak nesl ve znamení vývoje svařovacích elektrod. Oblouk z povrchově neošetřených elektrod byl stále totiž nestabilní. A jak to tak ve vědě občas bývá s vývojem pomohla náhoda. Švédskému vynálezci Kjellbergovi totiž elektrody zrezivěly. Švéd si tak všimnul, že elektrody, které jsou pokryty určitým materiálem, vedou proud mnohem stabilněji a spolehlivější je tím pádem i svařování. V roce 1912 si tak patentuje povrchovou úpravu svařovacích elektrod tavidlem. V tomto případě se samozřejmě rez hodila. Jinak je však lepší, když jsou povrchy, na kterých svařujeme plasmanitridovány. 

Vývoj technologie se samozřejmě urychlil během první světové války. V této době se začalo svařování používat nejen k opravám, ale i k sestavování samostatných konstrukcí. Spojenci tak úspěšně opravovali například německé potopené lodě obloukovým svařováním. A rozvoj průmyslu, produkujícího svařovací elektrody napomohl i rozvoji svařovacích metod. Ke slovu přichází chemie, díky které se stále zdokonaluje jak povrch elektrod, tak i jejich základ. Samozřejmě dostává prostor i elektřina a její rozvoj. 

Podnikavý Miller

Zatím je totiž při svařování používán pouze stejnosměrný proud. S tím se odmítal smířit Niels Miller, který byl přesvědčený o tom, že střídavý proud by byl pro svařování vhodnější a pustil se do vývoje svařovacího zařízení, které by pracovalo s tímto zdrojem. Prototyp skutečně spatřil světlo světa v roce 1929. Niels byl také mazaným obchodníkem a proto záhy začal zjišťovat nejlepší odbytiště pro svá nová zařízení. Jeho byznysovým cílem se stali kováři, kteří svařování velmi ocenili, protože jim umožňovalo stíhat více práce a tím pádem i více vydělávat. Rozvoj Millerova podnikání přesně kopíroval rozvoj průmyslu a potažmo svařování ve Spojených státech. S nárůstem zakázek se i firma rozdělila na výrobní a prodejní část. Díky tomu se během třicátých let Millerovy svářečky začaly rozšiřovat po celých státech. A v roce 1936 přišel Miller konečně s převratným vynálezem svářečky, která byla poháněna střídavým proudem a bylo možné ji průmyslově vyrábět. Zařízení se vyznačovalo větší spolehlivostí a stabilitou elektrického oblouku. 

Pozdější třicátá léta tak můžeme nazývat rannou érou svařování – za pomocí svařování se konstruují lodě a vyrůstají mosty a jiné stavby, svařovaným potrubím proudí plyn i voda. Svařování se díky Nielsi Millerovi a bezpečnějšímu elektrickému oblouku rozšiřuje do dílen a průmyslových podniků. K raketovému rozvoji pak přispěla druhá světová válka. Miller v tomto období sestrojil svářečky, které byly prakticky nezničitelné. Podnikavou a zároveň vynalézavou Millerovu duši by určitě potěšilo i moderní a důmyslné příslušenství, které se dá pro sváření nabídnout. Například Strong Hand magnety, které lze během nastavování přípravku vypínat podle potřeby.  

V tomto díle jsme si ukázali, jakou roli hrála a hraje ve svařování elektřina a chemie. Příště se zaměříme na svařování a plyny.