การเชื่อมอาร์กไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสมัยใหม่เป็นลักษณะที่ปรากฏของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและวิศวกรไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1902 นักวิชาการ V. Petrov ค้นพบระหว่างการทดลองว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านระหว่างขั้วไฟฟ้าคาร์บอนสองขั้ว จะเกิดส่วนโค้งที่แวววาวซึ่งมีอุณหภูมิสูงมาก เอฟเฟกต์นี้พบการใช้งานในการเชื่อมอาร์ค
การเชื่อมอาร์ค: ประสบการณ์ครั้งแรก
นักวิชาการชาวรัสเซีย V. V. เปตรอฟซึ่งเป็นคนแรกที่อธิบายการคายประจุไฟฟ้าระหว่างตัวนำทั้งสอง ได้ศึกษาปรากฏการณ์ที่เขาค้นพบอย่างรอบคอบ เขาแนะนำว่าความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อหลอมโลหะได้หลายชนิด นี่เป็นก้าวแรกสู่การสร้างการเชื่อมอาร์คไฟฟ้า ซึ่งกลายเป็นความสำเร็จที่โดดเด่นในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า
ความพยายามครั้งแรกในการเชื่อมต่อโลหะโดยการกระทำกับกระแสไฟฟ้านั้นเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2410 โดยวิศวกรจากสหรัฐอเมริกาชื่อทอมสัน เขาหยิบโลหะสองชิ้นแล้วกดให้แน่น หลังจากนั้นเขาก็ส่งกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ แต่มีความแข็งแรงสูงผ่านระบบนี้ ขอบของชิ้นส่วนเริ่มละลาย นักประดิษฐ์ในขณะนี้ต้องสร้างข้อต่อด้วยค้อนของช่างตีเหล็ก หลังจากนั้นพวกเขาก็เชื่อมต่อกัน
เกือบในเวลาเดียวกัน Zerner วิศวกรชาวเยอรมันพยายามใช้อิเล็กโทรดคาร์บอนเพื่อเชื่อมโลหะ เขาวางช่องว่างในแนวนอนหลังจากนั้นเขาก็นำอิเล็กโทรดมาให้พวกเขา - สองอันในแต่ละด้าน ตอนนี้จำเป็นต้องส่งกระแสไฟฟ้าผ่านทั้งระบบอันเป็นผลมาจากการที่โลหะร้อนมาก แต่ทางแยกยังคงต้องดำเนินการเพิ่มเติมด้วยค้อนหลังจากปิดกระแสไฟฟ้า
การประดิษฐ์การเชื่อมอาร์ค
อย่างไรก็ตาม Nikolai Nikolaevich Benardos ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นผู้ก่อตั้งวิธีการเชื่อมอาร์ค นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียเป็นคนแรกที่เสนอแนวคิด ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการแปรรูปโลหะนี้ ในปี พ.ศ. 2425 เบนาร์ดอสได้ออกแบบและสร้างอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมชิ้นส่วนในเชิงคุณภาพในสนามไฟฟ้ากระแสสลับและในกระแสก๊าซ สำหรับการเชื่อมอาร์ค เขาใช้อิเล็กโทรดคาร์บอน
Benardos ยังค้นพบวิธีการควบคุมสนามแม่เหล็กของอาร์คไฟฟ้า ระหว่างทาง ผู้ประดิษฐ์ได้พัฒนาเทคนิคสำหรับการใช้ฟลักซ์อย่างมีประสิทธิภาพและระบบอัตโนมัติของกระบวนการเชื่อม เขายังได้ทดสอบวิธีการเชื่อมแบบจุดต้านทานด้วย โซลูชันการออกแบบของ Benardos จำนวนหนึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรโดยเขาทั้งในรัสเซียและต่างประเทศ
วิศวกรชาวรัสเซียอีกคนหนึ่งคือ Nikolai Gavrilovich Slavyanov ได้ปรับปรุงวิธีการเชื่อมอาร์คที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้ อันที่จริงเขาประดิษฐ์สิ่งประดิษฐ์ที่เป็นอิสระโดยเสนอให้ไม่ใช้อิเล็กโทรดคาร์บอน แต่เป็นอิเล็กโทรดโลหะ Slavyanov ยังสร้างเครื่องเชื่อมและระบบที่ทำให้สามารถปรับความยาวของส่วนโค้งได้ การแก้ปัญหาทางวิศวกรรมในทางปฏิบัติโดยนักประดิษฐ์ชาวรัสเซียเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการเชื่อมแบบใหม่ซึ่งไม่ได้สูญเสียความสำคัญในการผลิตสมัยใหม่