กำเนิดและการพัฒนาท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า

เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมแบบไร้ตะเข็บถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศเยอรมนี และเทคโนโลยีตั้งแต่นั้นมาก็ส่วนใหญ่ในประเทศเยอรมนี สหรัฐอเมริกาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาแผงต้านทานไฟฟ้า…
เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมแบบไร้ตะเข็บถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศเยอรมนี และเทคโนโลยีตั้งแต่นั้นมาก็ส่วนใหญ่ในประเทศเยอรมนี สหรัฐอเมริกาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมแบบต้านทานไฟฟ้า (ERW welded pipe) นับตั้งแต่เกิด มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญแทบทุกสิบปี ในช่วงเวลานี้ สหรัฐอเมริกาเป็นตัวชูโรงของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมาโดยตลอด ประเทศอื่น ๆ สามารถตั้งตารอโครงการและนำวิธีการแนะนำเทคโนโลยีมาใช้เท่านั้น American Elihu Thomson ได้คิดค้นการใช้ความร้อนต้านทานกับโลหะเชื่อม ราวปี 1900 มีวิธีการทำท่อจำนวนมากตามหลักการของทอมสันปรากฏขึ้น วิธีการทั่วไปหลายวิธี ได้แก่ วิธีการที่คิดค้นโดย American Standard Welding Company วิธีการที่คิดค้นโดย German R. Kronenberg; วิธีการที่คิดค้นโดย Norwegian Soennichsen และกฎหมายต้านทานรอบ แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะหายไปอย่างรวดเร็ว แต่ก็เปิดโอกาสให้ผู้คนได้ใช้พลังงานต้านทานในการเชื่อมท่อเหล็กและชี้ให้เห็นทิศทางการพัฒนาในอนาคต

Elihu Thomson (1853-1937) เกิดในอังกฤษและเป็นวิศวกรไฟฟ้าที่มีความสามารถโดดเด่น ในปี พ.ศ. 2435 เขาและเอดิสันได้ก่อตั้งบริษัท รับจดทะเบียนบริษัท General Electric ที่มีชื่อเสียงระดับโลก วิศวกรไฟฟ้าคนนี้เป็นผู้คิดค้นวิธีการเชื่อมโดยใช้ความร้อนต้านทาน (Joule heat Q=I2R) Thomson ได้รับสิทธิบัตรเกือบ 700 ฉบับในช่วงชีวิตของเขา ซึ่งรวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับและหม้อแปลงไฟฟ้า แต่ยังรวมถึงวิธีการเชื่อมด้วยไฟฟ้าที่หลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมแบบแฟลชก้น การเชื่อมแบบจุดหรือการเชื่อมบนแผ่นเหล็ก ลวด แท่ง และท่อเหล็ก แต่สิ่งเหล่านี้ไม่มีสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม เราควรเห็นว่าทอมสันมีส่วนร่วมกับต้นกำเนิดของท่อเชื่อมความต้านทาน เนื่องจากเทคโนโลยีและอุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็นในช่วงเริ่มต้นของการเกิดท่อเหล็กความถี่สูงนั้นครอบคลุมอยู่ในสิทธิบัตร
ในปี 1900 บริษัทเชื่อมมาตรฐานแห่งคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ ได้รวมเทคโนโลยีการเชื่อมแบบต้านทานไฟฟ้าเข้ากับเทคโนโลยีท่อเหล็กความถี่สูง และได้รับสิทธิบัตร ขั้นตอนกระบวนการของสิทธิบัตรนี้รวมถึง: ขั้นแรกในการขึ้นรูปท่อเหล็กด้วยรอยเชื่อมแบบเปิด จากนั้นจึงใช้กระแสไปที่ขอบของแท่งอิเล็กโทรดโดยสัมผัสกับขอบทั้งสอง และในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดการเชื่อมก้นของขอบร้อนของ ลูกกลิ้งบีบอื่นๆ

จุดสำคัญของสิทธิบัตรนี้คือระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของม้วนอิเล็กโทรดกับศูนย์กลางของม้วนบีบ ต้องตั้งค่าระยะนี้ให้ถูกต้องเพื่อชดเชยผลกระทบจากความถี่ Thomson และหุ้นส่วนของเขาออกแบบหน่วยตามสิทธิบัตรนี้ ซึ่งสามารถผลิตท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสำหรับเฟรมจักรยานได้ นี่คือผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่เก่าแก่ที่สุด

ต่อมา เยอรมนีใช้วิธีที่คล้ายกันเพื่อผลิตท่อเชื่อมแบบต้านทานไฟฟ้า คนแรกคือรูดอล์ฟ โครเนนเบิร์กแห่งครอนปรินซ์ เขาประสบความสำเร็จในการแปลงการประสานขอบล้อจักรยานเป็นการเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า และจากประสบการณ์ของเขาในการขึ้นรูปขอบล้อและการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า เขาได้ก่อตั้งหน่วยท่อเหล็กความถี่สูงที่คล้ายกับการเชื่อมมาตรฐาน ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 โรงงานท่อเหล็กได้ผลิตเฟรมสำหรับจักรยาน ตั้งแต่นั้นมา สายการผลิตจำนวนมากที่ใช้กระแสสลับเพื่อผลิตท่อเหล็กความถี่สูงในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี

ท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้ามีต้นกำเนิดในปี 1890 สิ่งที่น่าสนใจคือมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญเกือบทุกๆ 10 ปีนับตั้งแต่เกิด การพัฒนาในช่วงต้นของท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นห้าขั้นตอน: ระยะกำเนิด ระยะการใช้งานเชิงพาณิชย์ ระยะหลายความถี่ ระยะการแปลงความถี่กลาง และระยะความถี่สูง

จากการทบทวนทางประวัติศาสตร์ เนื้อหาจะเน้นที่เหตุการณ์ก่อนช่วงทศวรรษที่ 1880 ตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีการผลิตท่อเชื่อมแบบต้านทานไฟฟ้าได้เข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาที่ค่อนข้างคงที่ แต่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในวัตถุดิบคอยล์ เทคโนโลยีการเชื่อม เทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ การจัดการข้อมูล และการทดสอบแบบไม่ทำลาย

นับตั้งแต่การพัฒนาท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า ได้กลายเป็นท่อเหล็กที่มีความหลากหลายมากที่สุด เหนือกว่าท่อเหล็กไร้ตะเข็บในโลก บทความเกี่ยวกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และถูกนำมาใช้ในด้านต่างๆ