Hàn hồ quang điện, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện đại, nhờ sự xuất hiện của nó đối với các nhà khoa học và kỹ sư điện của Nga. Vào năm 1902, viện sĩ V. Petrov đã phát hiện ra trong các thí nghiệm rằng khi cho dòng điện chạy qua giữa hai điện cực cacbon, một hồ quang chói được hình thành, có nhiệt độ rất cao. Hiệu ứng này đã được tìm thấy ứng dụng trong hàn hồ quang.
Hàn hồ quang: trải nghiệm đầu tiên
Viện sĩ Nga V. V. Petrov, người đầu tiên mô tả sự xuất hiện của sự phóng điện giữa hai vật dẫn điện, đã nghiên cứu rất kỹ hiện tượng mà ông phát hiện ra. Ông gợi ý rằng nhiệt sinh ra trong quá trình này có thể được sử dụng để nấu chảy nhiều loại kim loại. Đây là bước đầu tiên hướng tới việc tạo ra hàn hồ quang điện, đã trở thành một thành tựu nổi bật trong kỹ thuật điện.
Những nỗ lực đầu tiên để kết nối các kim loại bằng cách tác động lên chúng với dòng điện được thực hiện vào năm 1867 bởi một kỹ sư đến từ Hoa Kỳ, Thomson. Anh ta lấy hai mảnh kim loại và ép chặt chúng vào nhau, sau đó anh ta cho dòng điện có điện áp thấp nhưng cường độ cao đi qua hệ thống này. Các cạnh của các bộ phận bắt đầu tan chảy. Nhà phát minh vào thời điểm này đã phải rèn mối nối bằng búa của thợ rèn, sau đó chúng được kết nối với nhau.
Gần như cùng lúc đó, kỹ sư người Đức Zerner đã cố gắng sử dụng điện cực carbon để nối kim loại. Ông đặt các ô trống theo chiều ngang, sau đó đưa các điện cực đến chúng - mỗi bên hai tấm. Bây giờ cần phải cho một dòng điện chạy qua toàn bộ hệ thống, do đó kim loại trở nên rất nóng. Nhưng mối nối vẫn cần được xử lý bổ sung bằng búa, sau khi tắt dòng điện.
Sự phát minh ra hàn hồ quang
Tuy nhiên, Nikolai Nikolaevich Benardos được coi là người sáng lập ra phương pháp hàn hồ quang. Nhà phát minh người Nga là người đầu tiên đưa ra ý tưởng, sau này trở thành cơ sở cho phương pháp gia công kim loại này. Năm 1882, Benardos đã thiết kế và chế tạo một thiết bị có thể hàn định tính các bộ phận trong môi trường xoay chiều và trong dòng khí. Đối với hàn hồ quang, ông đã sử dụng điện cực carbon.
Benardos cũng khám phá ra phương pháp điều khiển từ trường của hồ quang điện. Trên đường đi, nhà phát minh đã phát triển các kỹ thuật sử dụng hiệu quả từ thông và tự động hóa quá trình hàn. Ông cũng đã thử nghiệm phương pháp hàn điểm điện trở. Một số giải pháp thiết kế của Benardos đã được ông cấp bằng sáng chế ở cả Nga và nước ngoài.
Một kỹ sư người Nga khác, Nikolai Gavrilovich Slavyanov, đã cải tiến phương pháp hàn hồ quang đã được phát triển trước đó. Trên thực tế, ông đã đưa ra một phát minh độc lập, đề xuất không sử dụng carbon mà sử dụng các điện cực kim loại. Slavyanov cũng chế tạo một máy hàn và một hệ thống có thể điều chỉnh độ dài của hồ quang. Các giải pháp kỹ thuật được thực hiện trong thực tế bởi các nhà phát minh người Nga đã tạo cơ sở cho một phương pháp hàn mới, không mất đi ý nghĩa trong sản xuất hiện đại.
