Historie vývoje svařování

Před koncem 19. století byla jedinou svařovací technikou, kterou kováři po stovky let používali, svařování kovů kováním. Nejčasnější moderní svařovací techniky se objevily na konci 19. století, nejprve obloukové svařování a svařování kyslíkem a později odporové svařování.
Na počátku 20. století byla během 1. a 2. světové války vysoká poptávka po vojenské technice a byly ceněny odpovídající levné a spolehlivé procesy spojování kovů, což podpořilo rozvoj svařovací techniky. Po válce se objevilo několik moderních svařovacích technik, včetně nejoblíbenějšího ručního obloukového svařování, stejně jako automatických nebo poloautomatických svařovacích technologií, jako je obloukové svařování kovů plynem, svařování pod tavidlem (svařování pod tavidlem), obloukové svařování plněným drátem, a struskové svařování.
Ve druhé polovině 20. století se technologie svařování rychle rozvíjela, rozvíjelo se laserové svařování a svařování elektronovým paprskem. Dnes jsou svařovací roboty široce používány v průmyslové výrobě. Vědci se stále noří do podstaty svařování, pokračují ve vývoji nových metod svařování a dále zlepšují kvalitu svařování.
Historii kovových spojů lze vysledovat tisíce let zpět, přičemž rané svařovací techniky byly nalezeny v Evropě a na Středním východě během doby bronzové a železné. Před tisíci lety začala babylonská mezopotámská civilizace používat technologii měkkého pájení. V roce 340 př. n. l. byla technologie svařování použita k výrobě starověkých indických železných sloupů v Dillí o hmotnosti 5,4 tuny.
Ve středověku spojovali kováři kovy nepřetržitým kováním v rozžhaveném stavu, což je proces známý jako kovací svařování. Vinache Bellingshio ve své knize „Flameology“ vydané v roce 1540 popsal techniky kování a svařování. Řemeslníci evropské renesance již velmi dobře ovládali kování a svařování a v následujících staletích se technologie kování a svařování stále zdokonalovala. Do 19. století šel vývoj svařovací techniky rychle kupředu a její vzhled se značně změnil. V roce 1800 objevil sir Humphry Davy elektrický oblouk; Později kovová elektroda vynalezená ruským vědcem Nikolajem Slavjanovem a americkým vědcem CL Coffinem podnítila vznik technologie obloukového svařování. Svařování elektrickým obloukem a později vyvinuté svařování uhlíkovým obloukem pomocí uhlíkových elektrod bylo široce používáno v průmyslové výrobě. Kolem roku 1900 vyvinul AP Stroganov v Anglii kovovou uhlíkovou elektrodu, která by mohla poskytnout stabilnější oblouk; V roce 1919 CJ Holslag poprvé použil střídavý proud pro svařování, ale tato technologie byla široce aplikována až o deset let později.
Odporové svařování bylo vyvinuto v posledním desetiletí 19. století a o první patent na odporové svařování požádal Elihu Thomson v roce 1885. Během následujících 15 let tuto technologii neustále zdokonaloval. Tepelné svařování hliníku a svařování hořlavým plynem byly vynalezeny v roce 1893. Edmund Davy objevil acetylen v roce 1836 a kolem roku 1900 se začalo široce používat svařování hořlavým plynem kvůli vzniku nového typu plynového hořáku. Díky své nízké ceně a dobré mobilitě se svařování plynem stalo od počátku jednou z nejoblíbenějších svařovacích technik. S neustálým zlepšováním technologie pokovování povrchů elektrod inženýry v polovině-20 století (tj. vývojem tavidla) však mohou nové elektrody poskytovat stabilnější oblouky a účinně izolovat základní kovy od nečistot. Díky tomu může obloukové svařování postupně nahradit svařování hořlavým plynem a stát se nejrozšířenější průmyslovou svařovací technologií.
První světová válka vedla k nárůstu poptávky po svařování a země aktivně zkoumaly nové svařovací technologie. Spojené království používá hlavně obloukové svařování a vyrobili první loď s plně svařovaným trupem, Flago. Během války bylo obloukové svařování poprvé aplikováno také při výrobě letadel a tímto způsobem bylo vyrobeno mnoho německých leteckých karoserií. Za zmínku také stojí, že první plně svařovaný silniční most na světě byl postaven v roce 1929 na řece S ł udwia Maurzyce poblíž Wolfe v Polsku. Most navrhl Stefan Bryła z Varšavského technologického institutu v roce 1927.
Ve 20. letech 20. století přinesla svařovací technika významný průlom. V roce 1920 se objevilo automatické svařování, které zajišťovalo kontinuitu oblouku pomocí automatického zařízení pro podávání drátu. Ochranným plynům se v tomto období dostalo široké pozornosti. Protože během procesu svařování bude kov ve vysokoteplotním stavu podléhat chemickým reakcím s kyslíkem a dusíkem v atmosféře, což má za následek vznik bublin a sloučenin, které ovlivní pevnost spoje. Řešením je použití vodíku, argonu a hélia k izolaci taveniny od atmosféry. V příštích 10 letech další vývoj v technologii svařování umožní svařování aktivních kovů, jako je hliník a hořčík. Během třicátých let do 2. světové války zavedení automatického svařování, střídavého proudu a aktivních činidel značně podpořilo rozvoj obloukového svařování.
V polovině-20století vynalezli vědci a inženýři různé nové svařovací techniky. Svařování svorníků (svorkové svařování) vynalezené v roce 1930 se rychle stalo široce používaným v loďařském a stavebním průmyslu. Svařování pod tavidlem vynalezené ve stejném roce je dodnes velmi populární. Po desetiletích vývoje bylo obloukové svařování wolframovým plynem nakonec zdokonaleno v roce 1941. Následně v roce 1948 umožnilo obloukové svařování plynovým kovovým obloukem rychlé svařování neželezných kovů, ale tato technologie vyžadovala velké množství drahého ochranného plynu. Ruční obloukové svařování s použitím svařovacích tyčí jako elektrod bylo vyvinuto v 50. letech 20. století a rychle se stalo nejoblíbenější technologií obloukového svařování kovů. V roce 1957 se poprvé objevilo obloukové svařování plněným drátem, které používalo samoochranné drátové elektrody pro automatizované svařování, což výrazně zlepšilo rychlost svařování. Ve stejném roce bylo vynalezeno svařování plazmovým obloukem. Elektrostruskové svařování bylo vynalezeno v roce 1958, zatímco svařování plynem bylo vynalezeno v roce 1961.
K rozvoji svařovací techniky v posledních letech patří svařování elektronovým paprskem v roce 1958, které dokáže ohřívat malé plochy, což umožňuje svařovat hluboké a úzké obrobky. Laserové svařování bylo vynalezeno v roce 1960 a v následujících desetiletích se ukázalo jako nejúčinnější technologie vysokorychlostního automatického svařování. Rozsah použití svařování elektronovým paprskem a laserového svařování je však omezený kvůli jejich vysokým nákladům na vybavení.