Czego jeszcze nie wiesz o spawaniu? Kilka ciekawostek, o których być może nie słyszałeś!

czerwiec 23, 2022
Spawalnictwo
0 polubienia
1593 odsłony
0 komentarze

Spawanie to dla wielu naszych czytelników tak praca zawodowa, jak i rodzaj hobby czy też umiejętność wykorzystywana w trakcie przydomowego majsterkowania. Czy jednak wiesz o nim wszystko? Dzisiaj zapraszamy na przegląd ciekawostek dotyczących spawania, spawarek i związanych z nimi prac spawalniczych.

Długa historia spawania

Mogłoby się wydawać, że spawanie jest stosunkowo nową technologią. Jednak sam proces łączenia metali z wykorzystaniem wysokiej temperatury liczy sobie kilka tysięcy lat. Już w starożytności bowiem odpowiednio doświadczeni rzemieślnicy zajmowali się „spawaniem” metali o niskiej temperaturze topnienia. W ten sposób łączono ze sobą zazwyczaj surowce szlachetne, takie jak srebro, złoto czy brąz. Metodą zgrzewania ogniskowego, z użyciem miechów lub mniejszych dmuchawek można było na tyle rozgrzać powierzchnię metalu, by stała się plastyczna. Dzisiaj powiedzielibyśmy, że przyjmowała konsystencję przypominającą w pewnym sensie ciasto, a łączenia dokonywano poprzez mocne dociśnięcie do siebie detali.

W taki sposób, jak widać, udawało się rozgrzać powierzchnię surowca w bardzo ograniczonym stopniu i do tak naprawdę niewielkiej, w porównaniu z dzisiejszymi spawarkami, temperatury. Z pewnością jednak taki sposób lutowania lub spawania stanowi fundament dzisiejszej pracy o takim charakterze.

Pierwsza spawarka

Chociaż pierwszą na świecie spawarkę trudno byłoby porównywać do dzisiejszych urządzeń spawalniczych pod kątem jej możliwości technicznych, to niewątpliwie jej wynalezienie zmieniło całkowicie bieg historii i przyczyniło się do niezwykłego przyspieszenia technologicznego.

Nie każdy wie, że do powstania prototypowej spawarki przyczynił się Polak. Stanisław Olszewski, razem z rosyjskim inżynierem, Nikołajem Benardosem opracowali już w 1885 roku metodę spawania elektrycznego. Od razu oczywiście także ją opatentowali!

Panowie zaprojektowali spawarkę transformatorową zasilaną prądem zmiennym, która dzięki zastosowaniu elektrody węglowej była w stanie opatentowaną metodę wykorzystywać. Co zaskakujące, ten prototypowy model po tak długim czasie nie zmienił się zanadto – zasada działania pozostaje taka sama, różnią się jedynie parametry współczesnych urządzeń.

Dziejowe zawirowania, w tym brak Polski na mapie Europy oraz wybuch I wojny światowej sprawiły, że w naszym kraju spawanie łukowe zaczęto wykorzystywać wiele lat po jego wynalezieniu – dopiero w latach dwudziestych XX wieku.

Pierwszy na świecie most spawany – czyli czego nie wiesz o polskiej inżynierii?

Skoro już wiesz, że wynalazcą pierwszej spawarki był Polak, spróbujemy przez moment kontynuować temat polskiej myśli technicznej oraz naszych rodzimych wynalazców i specjalistów.

Stefan Bryła zaprojektował pierwszy na świecie most drogowy, wykonany w całości metodą spawania. Pierwotny koncept zakładał realizację poprzez spawanie jedynie wybranych elementów, takich jak podłużnice i poprzecznice. Pozostałe, największe części konstrukcji miały być nitowane. Jednak polski inżynier, profesor Politechniki Warszawskiej wprowadził takie poprawki, które pozwoliły postawić most w całości spawany. Pomysł ten był nie tylko nowatorski – wiązał się również ze sporymi oszczędnościami oraz ograniczeniem ciężaru końcowego całego mostu o 14 ton.

Spawany most drogowy stanął na rzece Słudwi pod Łowiczem w roku 1929. Wysoka jakość wykonania, jaką zapewniło wykorzystanie spawania elektrycznego przyczyniła się do wzrostu zainteresowania całą metodą. Dzięki temu w ciągu najbliższych lat powstawały liczne konstrukcje spawane, w tym chociażby szkielet budynku PKO w Warszawie czy hali targowej w Katowicach.

Statek wojenny zespawany w… cztery dni!

To ciekawostka, w którą właściwie ciężko uwierzyć – jest jednak autentyczna i z pewnością można taką opowieścią zaskoczyć każdego rozmówcę (nawet takiego, który spawaniem się zupełnie nie interesuje).

W czasie II wojny światowej Stany Zjednoczone przyjęły zlecenie od Wielkiej Brytanii na wykonanie i zwodowanie statków o charakterze transportowym. Zamówienie musiało sprostać oczywiście kilku wymaganiom – jednostki należało opracować w taki sposób, by produkcja była szybka i tania – w warunkach konfliktu surowce były na wagę złota, a czas miał niebagatelne znaczenie.

Statki, nazywane w fazie projektowej EC2-S-C1, określono ostatecznie jako jednostki Liberty. Pierwszy z nich, SS Patrick Henry, został zwodowany 27 września 1941 roku i wykończony ostatecznie do końca grudnia. Jego budowa trwała zaledwie 244 dni, jednak nadal był to proces zbyt czasochłonny. Stopniowo upraszczane konstrukcje powstawały w końcu nawet w niecałe 1,5 miesiąca. W 1942 roku dokonano jednak czegoś, co prawdopodobnie w historii i spawania, i przemysłu stoczniowego nie miało wcześniej miejsca.

Statek SS Robert E. Peary skonstruowano w ramach specjalnego pokazu – 8 listopada położono stępkę, by zaledwie po 4 dniach, 15 godzinach i 29 minutach, 12 listopada, zwodować jednostkę. Dziewiczy rejs rozpoczął się 15 listopada. Skąd tak imponujący wynik? Otóż w trakcie budowy konstrukcji zrezygnowano ze znanej i popularnej metody nitowania. Zamiast niej zdecydowano się na nadal dość nową technikę spawania elektrycznego. Chociaż jakość i trwałość mogły wydawać się wątpliwe ze względu na tak „przyspieszony” proces produkcji, to statek ten, w całości spawany, przetrwał zawieruchę wojenną, pokonał kilkukrotnie Atlantyk i zdołał przetransportować między innymi jeńców wojennych, by zostać zezłomowanym dopiero w 1963 roku. Swojego żywota dokonał w Baltimore.

Czy to możliwe? Czyli kilka słów o tym, jak wygląda spawanie w kosmosie!

Ze spawaniem w przestrzeni kosmicznej jest podobnie, jak ze spawaniem pod wodą – ciężko uwierzyć, że to możliwe, a jednak procesy tego rodzaju są realizowane.

Spawanie w kosmosie już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku żywo interesowało naukowców i inżynierów. Pierwsze kroki w tej dziedzinie stawiali radzieccy kosmonauci. A pierwsze projekty związane z używaniem spawania łukowego realizowano pod okiem Siergieja Korolowa, konstruktora odpowiedzialnego między innymi za statki załogowe Sojuz.

Pierwsze, eksperymentalne wykorzystanie urządzeń spawalniczych miało miejsce na pokładzie Sojuza 6. Ostatecznie też to na tym statku, a dokładniej w rozhermetyzowanym przedziale mieszkalnym udało się przeprowadzić projekt „Wulkan”, który umożliwił praktyczne przetestowanie spawania elektrycznego w tak nietypowych warunkach.

Spawanie na zimno. W kosmosie?

Ze spawaniem w kosmosie wiąże się jeszcze jedno interesujące zjawisko. Mamy na myśli spawanie na zimno, czyli przedziwny proces, w trakcie którego dochodzi do trwałego „przyspawania” do siebie powierzchni dwóch metali. Jeśli w przestrzeni kosmicznej dojdzie do zetknięcia się dwóch takich elementów metalowych, zostaną one połączone bez użycia wysokiej temperatury i bez spawarki, co więcej – po powrocie z kosmosu okazuje się, że takie detale z metalu ciągle pozostają złączone.

Jeśli zastanawiasz się, jaka przyczyna stoi za tego rodzaju zjawiskiem, spieszymy z odpowiedzią: atmosfera, a właściwie jej brak w przestrzeni kosmicznej. Metale i wyroby z nich, które znajdują się na Ziemi są naturalnie chronione przed niekontrolowanym łączeniem. Na ich powierzchni dochodzi do utleniania, które tworzy warstwę zapobiegającą przenikanie się atomów. W próżni kosmicznej nie dochodzi do utlenienia powierzchni, przez co właśnie może zachodzić spawanie na zimno. Oczywiście należy na tego rodzaju problem zwracać szczególną uwagę, by nie dopuścić do uszkodzeń elementów wyposażenia pojazdów.

Polskie Towarzystwo Spawalnicze

Od 1992 roku działa w Polsce Polskie Towarzystwo Spawalnicze. To całkowicie samodzielny podmiot o charakterze samorządowym. Siedzibą główną PTS są Gliwice.

Głównym celem Towarzystwa jest zrzeszanie i wzajemne wspieranie się osób związanych z branżą spawalniczą. PTS zajmuje się zatem organizacją różnego rodzaju spotkań szkoleniowych, prowadzeniem konferencji branżowych oraz działalności wydawniczej. Osoby, które zajmują się zawodowo spawaniem mogą z takich eventów wyciągnąć sporo ciekawych informacji i zdobyć nowe, niezbędne umiejętności.