تاریخچه جوشکاری

زمان پیدایش قوس الکتریکی به سال ۱۸۰۲ بر می گردد زمانیکه دانشمندی روسی به نام واسیلی ولادیمیرپتروف پی برد که اگر دو تکه ذغال چوب را به قطب های باتری بزرگی وصل کند و آنها را بهم تماس داده سپس کمی از هم جدا کند شعله روشنی بین دو تکه زغال دیده می شود. و انتهای آنها که از شدت گرما سفید شده است شده است نور خیره کننده ای گسیل می دارد. با این وجود استفاده از قوس الکتریکی در جوشکاری فلزات با یکدیگر ۷۹ سال بعد از این کشف یعنی در سال ۱۸۸۱ توسط فردی به نام موسیان اتفاق افتاد. ۵ سال بعد یک دانشمند روسی به نام برناندوز اختراع متدی را به ثبت رساند که به وسیله آن قادر بود تا یک قطعه فلزی را با الکترود ذغالی به صورت موضعی با ایجاد قوس الکتریکی بین قطعه و الکترود ذوب نماید. برناندوز در این روش دو قطعه فلزی را در فاصله مشخصی از یکدیگر قرار داده و با استفاده از پدیده قوس و حرکت الکترود ذغالی در طول شکاف بین دو قطعه و وارد نمودن همزمان میله ای فلزی از جنس قطعه در داخل قوس، حمام مذابی به وجود آورد که بعد از منجمد شدن، شکاف موجود را پر نموده و باعث به هم پیوستن این قطعات گردید. چند سال بعد یعنی در سال ۱۸۹۱ دانشمند دیگر روسی به نام اسلاویانوف روش الکترود ذوب شونده را اختراع نمود. او در این روش الکترود فلزی را جایگزین الکترود ذغالی کرد که همزمان علاوه بر ایجاد قوس وظیفه پر کننده را نیز به عهده داشت در این روش مذاب حاصل از الکترود فلزی در فاصله بین نوک الکترود و شکاف دو قطعه در معرض هوا قرار می گرفت که این امر باعث اکسیده شدن مذاب و در نتیجه ایجاد اشکال در جوش می گردید از سوی دیگر قوس الکتریکی به دلیل تماس با اتمسفر هوا ناپایدار بود که خود به خود غیر یکنواختی جوش را به دنبال داشت.
برای بر طرف کردن این عیوب (کیفیت پایین جوش و ناپایداری قوس) در سال ۱۹۰۵ یک صنعتگر سوئدی به نام اسکار کلبرگ الکترود فلزی پوشش دار را اختراع نمود. پوشش این الکترود مخلوطی از مواد معدنی مختلف از جمله آهک که قادر به تولید گاز و ایجاد سرباره جهت محافظت مذاب حاصله از ذوب الکترود در مقابل آثار نامطلوب تماس با هوا بود. البته علاوه بر این، پوشش الکترود باعث پایداری قوس و یکنواخت شدن جوش می گردید.
در جریان جنگ های جهانی اول و دوم، جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن، سبک، محکم و مقاوم در سال های اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر، سبب توسعه سریع این فن شده است در سال ۱۹۳۰ به طور همزمان در آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق تحقیقات برای مخفی ساختن قوس الکتریکی و دسترسی به قوس پایدار صورت گرفت که نتیجه آن اختراع جوشکاری زیر پودری بود اما نه به شکل امروزی بلکه با استفاده از الکترود کربن که در حدود سال ۱۹۳۵ این روش تقریبا به شکل امروزی در آمد و به روشی مناسب از لحاظ اقتصادی برای جوشکاری شد.
در جنگ جهانی اول پس از جوش خوردن ترکش های ناشی از متلاشی شدن گلوله توپ به بدنه جنگ افزارها فرایند جوشکاری انفجاری کشف شد. و در سال ۱۹۶۰ دوپونت این فرایند را به صورت بین المللی ثبت کرد.
در حال حاضر جوشکاری یکی از مهمترین فرایندهای ساخت و تولید می باشد که در صنایع مختلف از قبیل:
خودرو سازی، نفت و گاز، ساختمان و تاسیسات و پل ها، صنایع ریلی و حمل و نقل، کشتی سازی، نیروگاه ها، صنایع سیمان – صنایع دفاعی و هوا فضا محصولات پزشکی ، الکترونیکی و تجهیزات دقیق و… کاربردهای فراوانی داده از آنجا که کشور ایران در حال پیمودن مسیر توسعه صنعتی بوده و از این رو صنعت جوش برای کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

اولین بار جوشکاری به چه صورت انجام می شد؟

اولین جوشکاری فلزات به دوره برنز بر می گردد در جایی که با فشار لبه های فلزات را به هم متصل می کردند تا بتوانند انواع جعبه های کوچک و استوانه ای شکل را درست کنند. در واقع دیرین شناسان قدیمی ترین نوع جوشکاری فلزات را به هزاره سوم پیش از میلاد مسیح می دانند که پس از آن مصریان و اهالی کرانه مدیترانه و در هزاره دوم پیش از میلاد مسیح نحوه اتصال دو قطعه فلز آهنی را یاد گرفتند و سپس کم کم به شکل چکش کاری و به صورت سرد یا گداخته قطعات فلز روی هم جوش می خوردند.