تاریخچه صنعت جوشکاری : از آغاز تا امروز

تاریخچه صنعت جوشکاری جزء مسائل تئوری و جذاب در صنعت جوشکاریست.

جوشکاری یکی از اصلی ترین و قدیمی‌ترین فرآیندهای اتصال فلزات به یکدیگر است که نقش بسیار مهمی در توسعه صنعت و ساخت‌وساز ایفا کرده است. در این مقاله به بررسی تاریخچه صنعت جوشکاری و سیر تحول آن و معرفی کشورهای توسعه دهنده این صنعت می‌پردازیم.

آغاز جوشکاری در دوران باستان

جوشکاری فورج قدیمی‌ترین نوع جوشکاری که به عصر برنز (حدود ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد) برمی‌گردد. نخستین شواهد ثبت شده در مورد اتصال فلزات را می‌توان در تمدن‌های باستانی مثل مصر، بین‌النهرین ، ایران و هند مشاهده کرد. در این دوران، صنعتگران با استفاده از تکنیک‌های ساده مثل چکش‌کاری و گرم ‌کردن فلزات آن‌ها را به یکدیگر متصل می‌کردند و میتوان از این دوران به عنوان نقطه ابتدایی در تاریخچه صنعت جوشکاری یاد کرد.

مصریان یکی از نخستین تمدن‌هایی بودند که از جوشکاری به شکل اولیه مثل لحیم‌کاری مس و برنز برای ساخت ابزارالات ، سلاح و زیورآلات استفاده کردند .

سومری ها و بابلی ها موفق شده بودند روش‌هایی برای جوشکاری طلا و نقره ابداع کنند که در ساخت جواهرات و تزئینات مورد استفاده قرار می‌گرفت و در هند باستان، قطعه‌ای به نام «ستون آهنی دهلی» که بیش از ۱۶۰۰ سال قدمت دارد، نشان‌دهنده مهارت بالا در اتصال و ریخته‌گری فلزات است.

جوشکاری در قرون وسطی و دوران رنسانس

درقرون وسطی صنعتگران اروپایی موفق به ابداع روش‌های هوشمندانه تری برای اتصال فلزات شدند. آنها با استفاده ازچکش‌کاری و حرارت دادن ، قطعات فلزی را به یکدیگر متصل می‌کردند. این روش که به جوشکاری پتکه‌ای معروف است، برای تولید انواع سلاح از قبیل شمشیر، زره و ابزارالات فلزی مورد استفاده قرار می‌گرفت. این روش‌ها بیشتر شبیه به جوشکاری فشاری ( فورجینگ ) بودند.

با آغاز رنسانس و پیشرفت علوم فلزشناسی، روش‌های جدیدی برای جوشکاری پدید آمد. در این دوره، صنعتگران اروپایی از کوره‌های پیشرفته‌تر و فنون لحیم‌کاری استفاده کردند که باعث بهبود کیفیت اتصالات فلزی شد.از این دوران میتوان به عنوان نقطه دوم در تاریخچه صنعت جوشکاری نام برد.

تحولات جوشکاری در قرن نوزدهم و بیستم

همان طور که ازنامش پیداست انقلاب صنعتی  پیشرفت چشمگیری در صنایع ایجاد کرد. صنعت جوشکاری هم از این پیشرفت بهره برد. در قرن نوزدهم، دانشمندان و مخترعان اروپایی و آمریکایی با توجه به علوم جدید تکنیک‌های جدید و بسیار کاربردی در صنعت جوشکاری ایجاد کردنند و در این صنعت توسعه و تحول اساسی ایجاد کردند در نتیجه این دوران نقطه عطف در تاریخچه صنعت جوشکاری قرار میگیرد.

در سال ۱۸۰۰ میلادی سِر همفری دیوی شیمیدان انگلیسی، قوس الکتریکی را کشف کرد که پایه‌ای برای روش‌های جوشکاری مدرن شد.خود او هرگز مستقیما جوشکاری نکرد اما کشف قوس الکتریکی توسط او باعث جهش مهمی در این صنعت شد.

در سال ۱۸۸۱ نیکلای بناردوس و استانیسلاو اولسوسکی از روسیه، جوشکاری با قوس الکتریکی و الکترود کربنی را توسعه دادند. این روش برای اولین بار امکان اتصال فلزات با استفاده از برق را فراهم کرد.۴ سال بعد در سال ۱۸۸۵استانیسلاو اولشوسکی، دانشمند لهستانی، جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود فلزی را معرفی کرد که به بهبود کنترل و کیفیت جوش را بسیار بهتر کرد.

الیو تامسون ، مهندس آمریکایی، در سال ۱۸۸۵ میلادی جوشکاری مقاومتی را اختراع کرد. این روش در صنایع خودروسازی و الکترونیک کاربرد گسترده‌ای پیدا کرد.

در سال ۱۸۹۰، یک مخترع امریکایی به نام چلویس در امریکا، امتیاز اختراع جوشکاری با الکترود فلزی روکش‌دار را به نام خود ثبت کرد. این نوآوری باعث تحول قابل توجهی در کارایی و ایمنی فرآیند جوشکاری شد و به گسترش استفاده صنعتی از این فناوری کمک کرد.

در سال ۱۹۰۳، ادموند فوشه و چارلز پیکارد در فرانسه مشعل جوشکاری با ترکیب اکسیژن و استیلن را اختراع کردند که به جوشکاری گازی معروف شد.

اوایل قرن بیستم، در سال ۱۹۰۴ اسکار کجلبرگ از سوئد الکترودهایی با روکش سلولزی یا معدنی اختراع کرد و با برند esab وارد بازار کرد. این روکش در هنگام جوشکاری با تولید گاز محافظ از اکسید شدن جوش جلوگیری میکند. این روش که به “جوش استیک” هم معروفه، بسیار در صنعت و ساخت و ساز مورد استفاده قرار میگیرد و این برند همچنان فعال و بسیار شناخته شده است.

در سال ۱۹۴۰، راسل مردیت در آمریکا این روش رو برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم که درصنعت هواپیما سازی استفاده میشد را توسعه داد. در این روش از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی و گازهای بی‌اثر مثل ارگون استفاده میشود که دقت بسیار بالایی دارد و در صنایع هوافضا و همچنان بسیار پرطرفداراست.

در قرن بیستم، جوشکاری با پیشرفت‌های فناوری به شکل گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله ساخت‌وساز، خودروسازی، کشتی‌سازی و هوافضا مورد استفاده قرار گرفت و همان طور که مطالعه کردید تاریخچه صنعت جوشکاری دست خوش تحولات بسیار زیادی بوده و این مسیر همچنان ادامه دارد…

جمع بندی

ابتدای تاریخ جوشکاری از روش‌های سنتی آهنگری در تمدن‌های باستانی آغاز شد که قابل نسبت دادن به یک فرد یا کشور خاص نیست. اما با ورود به دوران مدرن، پیشرفت‌های علمی و تکنولوژیکی در انگلستان با کشف قوس الکتریکی توسط همفری دیوی، روسیه با ابداع جوشکاری قوسی توسط نیکلای بناردوس و ایالات متحده با ثبت حق اختراع جوشکاری با الکترود روکش‌دار توسط چلویس زمینه‌ساز توسعه فناوری‌های جوشکاری شدند که بعدها به شکل‌های مختلف در سراسر جهان گسترش یافتند.