История металла и металлообработки

История становления человечества как доминирующего вида живых существ на планете неразрывно связана с развитием технологий металлообработки. Не зря медь, бронза, железо дали название отдельным эрам первобытного общества. По мере совершенствования металлургического производства, появления новых сплавов, возрастала актуальность методик обработки металлических заготовок и изделий.

Первые шаги металлургии

   

Археологи установили, что первые попытки обработки металлов люди предпринимали еще в доисторические времена. В качестве сырья использовали медные и золотые самородки, метеоритное железо, что позволяло получить заготовки без специальной выплавки.

Полагают, что первую сыродутную печь создали в Индии в XII веке до Р. Х. В ту же эпоху следы подобной технологии были обнаружены на территории Кавказа и современной Турции. Орудия и инструменты из выплавленного железа, датируемые 1 200 годом до Р. Х. находили в центральной части Африки, к югу от Сахары.

Ковать железные заготовки начали уже за тысячу лет до Рождества Христова.

Какие металлы стали обрабатывать первыми?

Первый металл, который начали обрабатывать люди – медные самородки, найденные случайно. За 9 тысяч лет до нашего времени этот материал подвергали обработке, но вначале крайне примитивной.

Следующий шаг в развитии металлургии – бронза. Этот металл получают сплавом меди с оловом. Сохранилось множество древних бронзовых изделий, поражающих изяществом работы. Сейчас они кажутся грубыми, но учитывая возможности того времени, можно говорить о высоком уровне мастерства.

По мнению ученых, бронзу получили случайным образом, когда в расплавленный медный состав непреднамеренно попало олово. Полученный сплав оказался тверже меди, но с высокой пластичностью, облегчавшей обработку. Практичность, небольшой вес, долговечность бронзовых орудий труда обеспечила их преимущество перед каменными аналогами, удобство применения.

С начала первого (железного) века до Р. Х. человечество приступило к обработке железа. Но большую часть древних предметов из этого металла датируют третьим столетием до Р. Х., когда люди стали не просто переплавлять найденные остатки метеоритов, а научились использовать железную руду, выкапываемую из земных недр. Это предопределило дальнейшее развитие металлообрабатывающей отрасли.

Какими были первые способы обработки металлических заготовок

   

Токарный станок изобрели за 500 лет до Р. Х. Это была примитивная конструкция: заготовку зажимали тисками, подмастерье вращал аналог современного шпинделя, а мастер обрабатывал изделие режущим инструментом.

Вначале на таких приспособлениях обрабатывали костяные и деревянные изделия. По мере создания твердых сплавов для резца, стали обтачивать железные заготовки. Первые образцы металлообрабатывающего оборудования, по предположениям ученых появились в Греции, более трех тысяч лет назад. Аналогичные машины той же эпохи находили в Египте.

Внешним исполнением один из первых металлорежущих станков напоминал швейную машинку, при использовании механического привода с парой шкивов, работающего от ножных педалей. На заготовку воздействовали долотом или стамеской, придавая нужную конфигурацию детали, создаваемой вытачиванием.

Важные этапы в обработке металлических изделий

Важной вехой в развитии металлообработки стало использование в Средневековой Европе энергии падающего водного потока для привода механизмов. Теми же временами датируют изобретение ручных металлорежущих инструментов: пил, сверл, молотков.

До начала промышленной революции в конце XVIII века существенных изменений в металлообрабатывающих технологиях не произошло. Отправной точкой стало изобретение Джоном Уилкинсоном в 1775 году машины для вытачивания стальных цилиндров, что позволило создать первый паровой двигатель.

Современность

   

В современных условиях применяют множество технологий, с изготовлением деталей для разных отраслей промышленности. В процессе промышленного производства металлы обрабатывают различными способами:

• литьем – с заливкой расплава в подготовленные формы;
• давлением – ковкой, штамповкой, прокаткой;
• механическим – специальными станками, ручными инструментами;
• сваркой, пайкой – для получения металлических соединений;
• термообработкой и другими методами.

По мере совершенствования технологических процессов, возрастает точность обработки, производительность используемого оборудования.

Одна из современных технологий – лазерная резка заготовок из металла. Она основана на воздействии сфокусированным лучом лазера. Такую технологию резки металла применяют для разделки тонких листов, учитывая характеристики применяемого оборудования. Эти услуги можно заказать в компании, располагающей соответствующими станками.