Электрический плавильник конструкции Николая Славянова

До изобретения сварки металлические детали можно было соединить только клёпками и болтами. Николай Славянов нашёл способ сваривать друг с другом совершенно разные металлы. Да ещё и автоматизировал его.

Яркую и горячую электрическую дугу открыл российский физик Василий Петров в 1802 году. Он же заметил, что дуга способна плавить металлы. Но для плавления и сваривания металлов на практике электрическую дугу начали применять только ближе к концу XIX века. В 1881 году изобретатель Николай Бенардос придумал «электрогефест». Этим аппаратом можно было соединять металлы с помощью дуги, зажигавшейся между угольным электродом и металлической заготовкой.

Николай Славянов в 1888 году предложил свой способ «электрической отливки металлов». Это тоже была сварка, но уже при помощи металлического электрода. Электрод плавился сам — и его металл вместе с расплавленными краями соединяемых деталей давал прочный сварной шов. Такая технология, называемая электродуговой сваркой, используется и сегодня: чаще всего под сваркой подразумевают именно этот метод с теми или иными вариациями.

Несколько сварочных аппаратов Николай Славянов собрал на казённом пушечном заводе, где он работал с 1883 года до конца жизни. Сейчас известно о двух сохранившихся экземплярах. Один из них — плавильник из коллекции Политехнического музея.

Славянов изобрёл не просто метод сварки, но и все вспомогательные элементы, а также оборудование — от технологии изготовления электродов до динамо-машин и электроизмерительных приборов. Он придумал способ частично автоматизировать процесс сварки. Дело в том, что в ходе работы электрод плавился и становился короче, из-за чего электрическая дуга гасла. Славянов сконструировал сварочный полуавтомат, в котором эта проблема решалась при помощи пружин, регулирующих длину электрода.

Славянов считал, что для сварки обязательно нужен автоматический регулятор. «Электрическая отливка не может быть произведена без автоматического регулирования длины вольтовой дуги. Автоматический регулятор успевает уменьшить длину свечи до её угасания. По мере расплавления стержня дуга так быстро увеличивается, что если бы не было автоматического регулирования, её невозможно было бы поддерживать», — писал он в заявке на изобретение.

В этом изобретатель ошибался. После смерти Славянова в 1897 году завод перешёл на ручную электродуговую сварку, и она оказалась вполне эффективной. Автоматическая сварка, тем не менее, нашла свою нишу и применяется до сих пор при большом объёме работ — например, когда надо сварить целый корабль или вагон.

В сварке с помощью полуавтомата Славянова использовался постоянный электрический ток напряжением 50 В при силе тока от 200 до 300 А.