용접의 진화: 고대 기원에서 현대 혁신까지

현대 금속 가공은 용접 없이는 불가능할 것이지만, 이 기술은 어디에서 시작되었을까요? 누가 발견했으며, 수년에 걸쳐 어떻게 변화했는지 관찰할 수 있을까요? 금속 가공에서 가장 중요한 발전 중 하나에 대한 가장 시급한 질문들에 대한 답을 드립니다.

용접은 언제 시작되었나?

상상하시다시피 용접은 꽤 오래전부터 존재했습니다. 철기 시대와 청동기 시대까지 거슬러 올라가는 어떤 형태로든 존재했다고 추정할 수 있습니다. 이집트인들이 철을 용접하는 법을 배웠다는 증거가 있으며, 2,000년 전 압력 용접된 랩 조인트가 있는 작은 금 상자들도 발견되었습니다.

그러나 당시와 중세 시대에 널리 쓰인 용접 유형은 열 아래 두 금속 조각을 망치로 두드려 결합하는 매우 초보적인 유형이었습니다. 우리가 아는 관행적 용접은 19세기에야 나타났습니다.

누가 용접을 발명했나?

단일 인물이 용접 발명의 공로를 독차지하지는 않습니다. 전통적 용접을 향한 초기 진전은 1800년 초로 거슬러 올라갑니다. 1800년, 험프리 데이비(Sir Humphry Davy) 경이 배터리를 사용하여 두 탄소 전극 사이에 최초의 전기 아크를 생성했습니다. 1836년, 에드먼드 데이비(Edmund Davy)가 아세틸렌을 발견했습니다. 하지만 오늘날 우리가 인식하는 용접 공정은 1881년까지 나타나지 않았습니다.

오귀스트 드 메리텐스(Auguste de Méritens)가 아크 열을 사용하여 납판을 결합하면서 시작되었습니다. 그의 러시아 학생 니콜라이 베르나르도스(Nikolai Benardos)가 탄소 봉을 이용한 전기 아크 용접 방법을 특허냈습니다. 그 후 용접 공정은 급속히 발전했습니다. 니콜라이 슬라비노프(Nikolai Slavynov)가 금속 전극을 용접에 사용하는 방법을 알아냈습니다. 이에 따라 미국 엔지니어 C.L. 코핀(C.L. Coffin)이 코팅된 금속 전극을 사용한 아크 용접 공정을 발견했는데, 이는 피복 아크 용접의 선구자가 되었습니다.

용접 역사 타임라인

용접 역사는 인간의 창의성과 정신을 풍부하게 연구합니다. 발명 후 용접은 현대적 형태로 진화해 왔습니다. 고대 용접은 지금과 많이 다릅니다. 하지만 용접 타임라인의 각 단계는 기계 공학의 인상적인 도약입니다. 용접 역사에서 몇 가지 중요한 순간을 소개합니다.

• 기원전 4000년: 역사가들은 고대 이집트인들이 이 무렵 최초의 용접 형태를 개발했다고 봅니다. 문명은 구리로 용접을 시작했고, 시간이 지나 철, 청동, 금, 은 같은 다른 금속으로 이동했습니다.
• 기원전 3000년: 이집트인들은 숯으로 열을 발생시켜 철광석을 '스펀지 아이언'이라는 느슨한 물질로 만들었습니다. 그런 다음 느슨한 입자들을 망치로 두드려 조각들을 결합하는 최초의 압력 용접 사례를 만들었습니다.
• 기원전 1330년: 이집트인들은 납땜과 불어넣기 파이프를 시작하여 금속 조각들을 결합했습니다.
• 기원후 60년: 역사가 플리니우스(Pliny)가 금 브레이징 공정에 대한 정보를 기록했습니다. 소금의 플럭스 사용과 금속 색상이 브레이징 난이도를 드러내는 정보도 포함했습니다.
• 기원후 310년: 인도 용접사들이 운석 철을 사용하여 오늘날까지 서 있는 델리 철기둥을 만들었습니다. 기둥은 높이 25피트, 무게 6톤으로 초기 장인정신의 인상적인 전시로 남아 있습니다.
• 1375년: 이 시기에는 단조 용접이 최전선에 있었습니다. 대장장이들은 금속 조각을 가열하고 결합될 때까지 함께 두드렸습니다.
• 16세기: 이 세기 동안 용접사들은 기술에서 발전했습니다. 이 세기 문헌에는 'weld(용접)'라는 단어에 대한 최초의 언급이 포함되었습니다. 이탈리아 금세공인 벤베누토 첼리니(Benvenuto Cellini)는 은과 구리 브레이징에 사용된 납땜 공정에 대해 썼습니다.
• 18세기: 산업 혁명으로 인해 18세기 용접 기술은 급격히 발전했습니다. 이는 오늘날 우리가 아는 사회의 길을 열었습니다. 산업은 목표 달성을 위해 더 진보된 용접 관행이 필요했습니다. 용접사들은 이 수요를 충족하기 위해 혁신적인 용접 기술을 개발했습니다. 몇 가지 새로운 발전에는 고로 개발과 산소 발견이 포함되었습니다.
• 19세기: 이 세기에는 험프리 데이비 경의 전기 아크 발견을 보았습니다. 다른 발명가들도 융합 용접, 베어 메탈 전극 용접, 카본 아크 용접을 혁신하고 특허냈습니다. 강도가 토치를 사용해 은행 금고를 털며, 의도적으로 토치를 사용해 금속을 녹이는 첫 사례를 보였습니다.
• 20세기: 서마이트 용접이 1903년 처음 등장했습니다. 1919년, C.J. 홀슬라그(C.J. Holslag)가 교류 용접을 발명하여 전기 아크 용접을 미국에서 가장 널리 쓰이는 용접 형태로 대체했습니다. 용접은 제1, 2차 세계대전으로 인해 지속적으로 증가하고 높은 수요를 보였습니다. 우드로 윌슨(Woodrow Wilson) 대통령은 전시 용접 위원회를 설립하여 용접 장비 생산을 늘렸습니다.

현대 용접은 어떻게 변화했나?

19세기 이후 사람들은 정확하고 빠르고 효과적인 용접을 위한 점점 더 효율적인 기술을 개발했습니다. 오늘날 우리는 로봇 용접까지 가지고 있으며, 이는 컴퓨터 제어를 사용하여 수동 용접보다 훨씬 빠르고 정확하게 금속을 용접하는 인기 있는 방법입니다. 또한 인간 작업자에 대한 위험을 크게 줄이거나 제거합니다. 21세기가 가져올 놀라운 새로운 용접 공정은 상상만 할 수 있습니다.

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최종 업데이트: 2021년 6월 4일.