กำเนิดและพัฒนาการของท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า

กำเนิดและพัฒนาการของท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า

กำเนิดและพัฒนาการของท่อเชื่อมไฟฟ้า

เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมแบบไร้รอยต่อถูกคิดค้นขึ้นในประเทศเยอรมนี การโพสต์ของแขก และเทคโนโลยีดังกล่าวส่วนใหญ่อยู่ในเยอรมนีตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา สหรัฐอเมริกาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า (ERW welded pipe) นับตั้งแต่ถือกำเนิดขึ้นรับจดทะเบียนบริษัท มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งใหญ่แทบทุกสิบปี ในช่วงเวลานี้ สหรัฐอเมริกาเป็นตัวชูโรงในด้านความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมาโดยตลอด ประเทศอื่น ๆ สามารถตั้งตารอโครงการและนำวิธีการแนะนำเทคโนโลยีมาใช้เท่านั้น American Elihu Thomson ได้คิดค้นการประยุกต์ใช้ความร้อนต้านทานในการเชื่อมโลหะ ประมาณปี 1900 วิธีการทำท่อตามหลักการของทอมสันปรากฏขึ้นเป็นจำนวนมาก วิธีการทั่วไปหลายวิธี ได้แก่ วิธีการที่คิดค้นโดย American Standard Welding Company; วิธีการที่คิดค้นโดย R. Kronenberg ชาวเยอรมัน; วิธีการที่คิดค้นโดย Soennichsen ชาวนอร์เวย์และกฎการต้านการตัก แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะหายไปอย่างรวดเร็ว แต่ก็ทำให้ผู้คนสามารถใช้พลังงานต้านทานในการเชื่อมท่อเหล็กและชี้ให้เห็นถึงทิศทางการพัฒนาในอนาคต

Elihu Thomson (1853-1937) เกิดในอังกฤษและเป็นวิศวกรไฟฟ้าที่มีความสามารถโดดเด่น ในปี 1892 เขาและเอดิสันก่อตั้งบริษัท General Electric ที่มีชื่อเสียงระดับโลก วิศวกรไฟฟ้าคนนี้เป็นผู้คิดค้นวิธีการเชื่อมโดยใช้ความร้อนต้านทาน (Joule heat Q=I2R) ทอมสันได้รับสิทธิบัตรเกือบ 700 ฉบับในช่วงชีวิตของเขา ซึ่งรวมถึงมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการเชื่อมไฟฟ้าที่หลากหลาย โดยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมก้นแบบแฟลช การเชื่อมแบบจุดหรือการเชื่อมแบบตักของแผ่นเหล็ก ลวด แท่ง และท่อเหล็ก แต่สิทธิบัตรเหล่านี้ไม่มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการเชื่อมท่อเหล็กต้านทานไฟฟ้าในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม เราน่าจะเห็นการมีส่วนร่วมของทอมสันในการกำเนิดท่อเชื่อมแบบต้านทาน เนื่องจากเทคโนโลยีและอุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็นในการเริ่มต้นของการเกิดท่อเหล็กความถี่สูงนั้นครอบคลุมอยู่ในสิทธิบัตร

ในปี พ.ศ. 2443 บริษัทเชื่อมมาตรฐานแห่งคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ ได้รวมเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้าเข้ากับเทคโนโลยีท่อเหล็กความถี่สูง และได้รับสิทธิบัตร ขั้นตอนกระบวนการของสิทธิบัตรนี้รวมถึง: ขั้นแรกให้ขึ้นรูปท่อเหล็กโดยมีรอยเชื่อมแบบเปิด จากนั้นใช้กระแสไฟที่ขอบของแท่งอิเล็กโทรดที่สัมผัสกับขอบทั้งสอง และในขณะเดียวกันก็สร้างการเชื่อมชนของขอบที่ร้อนของ ลูกกลิ้งบีบอื่นๆ

ประเด็นสำคัญของสิทธิบัตรนี้คือระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของม้วนอิเล็กโทรดและศูนย์กลางของม้วนบีบ ต้องตั้งระยะนี้ให้ถูกต้องเพื่อชดเชยผลเสียของความถี่ Thomson และหุ้นส่วนของเขาออกแบบหน่วยตามสิทธิบัตรนี้ ซึ่งสามารถผลิตท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและผนังบางสำหรับเฟรมจักรยาน นี่คือผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่เก่าแก่ที่สุด

ต่อมาได้มีการนำวิธีการที่คล้ายคลึงกันมาใช้ในเยอรมนีเพื่อผลิตท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า คนแรกคือ Rudolf Kronenberg จาก Kronprinz เขาประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนการเชื่อมขอบล้อจักรยานเป็นการเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า และจากประสบการณ์ของเขาในการขึ้นรูปขอบล้อและการผลิตหม้อแปลง เขาได้ก่อตั้งหน่วยท่อเหล็กความถี่สูงที่คล้ายกับการเชื่อมแบบมาตรฐาน ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 โรงงานท่อเหล็กได้ผลิตเฟรมสำหรับจักรยาน ตั้งแต่นั้นมา สายการผลิตจำนวนมากที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อผลิตท่อเหล็กความถี่สูงได้ถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี

ท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าเกิดขึ้นในปี 1890 สิ่งที่น่าสนใจคือมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญแทบทุก 10 ปีตั้งแต่เกิด การพัฒนาท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าในช่วงแรกสามารถแบ่งออกได้เป็นห้าขั้นตอน: ระยะกำเนิด, ระยะการใช้งานเชิงพาณิชย์, ระยะหลายความถี่, ระยะการแปลงความถี่กลางและระยะความถี่สูง

เพื่อเป็นการทบทวนประวัติศาสตร์ ข้อความเน้นไปที่เหตุการณ์ก่อนทศวรรษที่ 1880 ตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าได้เข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาที่ค่อนข้างคงที่ แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญเกิดขึ้นในวัตถุดิบขดลวด เทคโนโลยีการเชื่อม เทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ การจัดการข้อมูล และการทดสอบแบบไม่ทำลาย

นับตั้งแต่มีการพัฒนาท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า มันได้กลายเป็นท่อเหล็กหลากหลายชนิดที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งเหนือกว่าท่อเหล็กไร้ตะเข็บในโลก และถูกนำมาใช้ในด้านต่างๆ

ที่มา: ArticlesFactory.com