ריתוך קשת חשמלי, שנמצא בשימוש נרחב בייצור מודרני, חייב את הופעתו למדענים רוסים ומהנדסי חשמל. בשנת 1902 גילה האקדמאי ו 'פטרוב במהלך ניסויים שכאשר הועבר זרם חשמלי בין שתי אלקטרודות פחמן, נוצר קשת מסנוורת, שהיתה לה טמפרטורה גבוהה מאוד. השפעה זו מצאה יישום בריתוך קשת.
ריתוך בקשת: חוויות ראשונות
האקדמיה הרוסית V. V. פטרוב, שהיה הראשון שתיאר את התרחשותה של פריקה חשמלית בין שני מוליכים, בחן היטב את התופעה שגילה. הוא הציע כי ניתן להשתמש בחום שנוצר במהלך תהליך זה להמיסת מגוון רחב של מתכות. זה היה הצעד הראשון לקראת יצירת ריתוך קשת חשמלי, שהפך להישג יוצא מן הכלל בהנדסת חשמל.
הניסיונות הראשונים לחבר מתכות על ידי פעולה עליהן עם זרם חשמלי נעשו בשנת 1867 על ידי מהנדס מארצות הברית, תומסון. הוא לקח שתי חתיכות מתכת ולחץ אותן בחוזקה זו לזו, ולאחר מכן העביר זרם בעל מתח נמוך, אך חוזק גבוה, דרך מערכת זו. שולי החלקים החלו להתמוסס. הממציא ברגע זה נאלץ לחשל את המפרק בפטיש נפח, ולאחריו הם היו מחוברים.
כמעט באותו זמן, המהנדס הגרמני זרנר ניסה להשתמש באלקטרודת פחמן כדי לחבר מתכות. הוא הציב את החסר בצורה אופקית, ולאחר מכן הביא אליהם אלקטרודות - שתיים מכל צד. כעת היה צורך להעביר זרם חשמלי במערכת כולה, וכתוצאה מכך המתכת התחממה מאוד. אבל הצורך עדיין צריך להיות מעובד בנוסף בפטיש, לאחר כיבוי הזרם.
המצאת ריתוך הקשת
עם זאת, ניקולאי ניקולאביץ 'בנארדוס נחשב בצדק כמייסד שיטת ריתוך הקשת. הממציא הרוסי היה הראשון שהעלה רעיון, שלימים הפך לבסיס לשיטה זו של עיבוד מתכות. בשנת 1882 תכנן ובנה בנארדוס מכשיר שבאמצעותו ניתן לרתך איכותית חלקים בשדה מתחלף ובזרם גז. לצורך ריתוך בקשת הוא השתמש באלקטרודות פחמן.
בנארדוס גילה גם את שיטת השליטה המגנטית בקשת חשמלית. על הדרך פיתח הממציא טכניקות לשימוש יעיל בשטף ואוטומציה של תהליך הריתוך. הוא גם בדק את שיטת הריתוך בנקודת ההתנגדות. מספר פתרונות העיצוב של בנארדוס נרשמו על ידי פטנט ברוסיה ומחוצה לה.
מהנדס רוסי נוסף, ניקולאי גברילוביץ 'סלאביאנוב, שיפר את שיטת ריתוך הקשת שכבר פותחה קודם לכן. למעשה, הוא ביצע המצאה עצמאית והציע לא להשתמש בפחמן אלא באלקטרודות מתכת. סלביאנוב בנה גם גנרטור ריתוך ומערכת שאפשרה להתאים את אורך הקשת. פתרונות הנדסיים שיושמו בפועל על ידי ממציאים רוסים היוו את הבסיס לשיטת ריתוך חדשה, שלא איבדה את משמעותה בייצור המודרני.
