تاریخچه جوشکاری (بخش دوم)

این نوشتار در چهار بخش نگاهی به تاریخچه فن جوشکاری از قرون وسطی تا دوران حاضر دارد. بخش اول این مطلب پیشتر منتشر شده است و حال ادامه مطلب را با هم می خوانیم.

فنّ جوشکاری در ۱۹۱۹

بلافاصله بعد از جنگ در سال ۱۹۱۹، ۲۰ نفر از اعضای کمیته جوشکاری شرکت ناوگان اضطراری زمان جنگ، انجمن جوشکاری آمریکا را به عنوان یک سازمان غیرانتفاعی تاسیس کردند که به پیشرفت فن جوشکاری و فرآیندهای وابسته به آن اختصاص داشت.

جریان متناوب در همین سال توسط سی.جی.هلس‌لاگ اختراع شد ولی محبوبیتی پیدا نکرد تا در سال ۱۹۳۰ که الکترود با پوشش سنگین استفاده گسترده‌ای پیدا کرد.

تاریخچه جوشکاری

فنّ جوشکاری در۱۹۲۰

در این سال، جوشکاری اتوماتیک به دنیا عرضه شد که در آن از سیم الکترود برهنه که با جریان مستقیم کار می‌کرد و از ولتاژ قوس  بعنوان اساس تنظیم کننده سرعت تغذیه استفاده می‌شد. فن جوشکاری اتوماتیک توسط پی.‌اُ‌.نوبل از شرکت جنرال الکتریک اختراع شد که برای ساخت شفت موتور فرسوده و چرخ جرثقیل فرسوده استفاده می‌شد. همچنین صنعت خودرو از این فرآیند برای تولید محفظه‌های محور عقب استفاده می‌کرد.

غیر از اینکه در طول دهه ۱۹۲۰ انواع مختلفی از الکترودهای جوشکاری تولید شد، اختلافات زیادی در مورد مزیت میله‌های روکش‌ سنگین و میله‌های روکش سبک ایجاد شد. الکترودهای روکش سنگین که با قالب زدن ساخته شده‌ بودند، توسط لانگستروت و ووندر از شرکت اسمیت تولید و در سال ۱۹۲۷ توسط همین شرکت مورد استفاده قرار گرفتند. در سال ۱۹۲۹، شرکت لینکلن الکتریک، از این میله‌های الکترود قالب زده شده تولید کرد که به عموم مردم فروخته شد. تا سال ۱۹۳۰، الکترودهای روکش‌دار به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفتند؛ چون به نظر می‌رسید که کُدهای جوشکاری به فلز جوش با کیفیت‌تر احتیاج دارند، به همین خاطر استفاده از الکترودهای روکش‌دار افزایش یافت.

 

تاریخچه جوشکاری

در طی همین دهه در مورد محافظت ِقوس و ناحیه جوش توسط گازهای خارجی، تحقیقات قابل توجهی انجام شد. چون وجود اکسیژن و نیتروژن در تماس با فلز جوش مذاب باعث جوشکاری شکننده و گاه متخلخل می‌شد، تحقیقاتی با استفاده از تکنیک‌های گاز محافظ انجام شد. الكساندر و لانگمویر در فضاهای بسته با استفاده از هیدروژن به عنوان اتمسفری برای جوشکاری، كار ‌كردند. آنها از دو الکترود استفاده کردند: بعنوان شروع با الکترودهای کربنی اما بعداً با الکترودهای تنگستن. هیدروژن در قوس به هیدروژن اتمی تبدیل شد که بعد آن را از قوس خارج می‌كردند و شعله‌ای نسبتا داغ از هیدروژن اتمی به فرم مولكولی تبدیل می‌شد و گرما آزاد می‌کرد. این قوس نیمی از شعله اکسی استیلن را دوباره تولید می‌کرد و همین فرآیند به جوشکاری هیدروژن اتمی تبدیل شد. هیدروژن اتمی هرگز رایج نشد اما در دهه‌های ۳۰ و ۴۰ برای کاربردهای خاص جوشکاری و بعداً برای جوشکاری ابزارهای فولادی مورد استفاده قرار گرفت.

اچ. ام. هوبارت و پی.کی.دِوِرس کارهای مشابهی را با استفاده از آرگون و هلیوم انجام دادند. در اختراعات ثبت شده آنها در سال ۱۹۲۶، جوشکاری قوس با استفاده از گاز عرضه شده در اطراف قوس، پیشرو فرآیند جوشکاری قوس تنگستن گاز بود. آنها همچنین جوشکاری را با یک نازل متحدالمرکز و الکترود که به صورت سیم و از طریق نازل تغذیه می‌شد نشان دادند. این پیش‌درآمد ِفرآیند فن جوشکاری قوس فلز گاز بود که البته خیلی دیر توسعه یافت.

 

فنّ جوشکاری در ۱۹۳۰

جوشکاری گل میخ) شبیه جوشکاری فلش) در سال ۱۹۳۰ در نیویورک نِیوی یارد، به ویژه برای اتصال کف چوب روی سطح فلز، ساخته شد و این نوع جوشکاری در صنایع کشتی سازی و ساختمانی رواج پیدا کرد.

فرآیند اتوماتیکی که در این دوره رواج یافت، فرآیند جوشکاری قوس غوطه‌ور بود. این فرآیند جوشکاری ِزیر پودر یا قوس الکتریکی ِتحت فشار، توسط شرکت ملی لوله برای کارخانه تولید لوله در مکی‌سپورت ِپنسیلوانیا ساخته شد. این روش که برای ایجاد درزهای طولی در لوله طراحی شده بود، توسط رابین‌اُف در سال ۱۹۳۰ ثبت اختراع و بعدا به شرکت محصولات هوائی لینده فروخته شد و در آنجا به جوش قوس الکتریکی خودکار (Unionmelt) تغییر نام داد. جوشکاری با قوس غوطه‌وری در هنگام ساخت‌وسازهای دفاعی در سال 1938 در کارخانه های کشتی سازی و کارخانه های تولید مواد منفجره مورد استفاده قرار گرفت. این یکی از سازنده ترین فرآیندهای فن جوشکاری است و تا به امروز همچنان محبوب است.

https://www.millerwelds.com/resources/article-library/the-history-of-welding