​용접은 산업을 어떻게 변화시켰을까?

[로버트 박]

​용접은 산업을 어떻게 변화시켰을까?

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용접은 산업을 어떻게 변화시켰을까?

미국 용접 협회에 따르면, 용접공은 

미국에서 가장 임금이 높은 직업 중 하나라고 한다. 

실제로 용접 산업은 국가 전체 GDP의 57% 이상을 차지하며, 

그럴 만한 이유가 있다. 건물, 기계, 자동차, 선박, 항공기 및 교량 등 

모든 건물은 어느 시점에서 용접공의 손이 필요하다. 

그것은 매우 숙련된 직업이고 많은 사람들을 필요로 한다. 

하지만 이 독특한 기술은 정확히 언제 발명되었고, 누가 개발해냈을까?

이 갤러리에서 용접의 역사와 용접이 업계를 어떻게 변화시켰는지 알아보자.

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용접의 기원

그리스 역사학자 헤로도토스는 기원전 5세기의 그의 저서 '역사'에서 

키오스의 글라우쿠스가 "단 한 손으로 철 용접을 발명한 사람"이라고 말한다. 

사실, 글라우쿠스는 종종 금속 납땜 기술의 발명가로 유명하다. 

헤로도토스의 청동 동상은 워싱턴 D.C.에 있는 의회 도서관의 주요 열람실에 서 있다.

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델리의 철 기둥

대략 310년경 인도 델리에 세워진 델리의 철제 기둥의

 건설에는 거친 형태의 용접이 사용되었다.

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델라 피로테크니아

야금학에 관한 최초의 인쇄된 설명서 중 하나인

 이탈리아 야금학자 바노키오 브링고키오의 

델라 피로테크니아는 1540년에 출판되었다.

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권위적이며 유익하다

이탈리아어로 쓰여지고 금속 세공의 

더 기술적인 측면을 묘사한 목판화로 

전체에 걸쳐 삽화가 그려진 델라피로테크니아의 일부는

 나중에 라틴어, 영어, 그리고 스페인어로 번역되었다. 

그리고 거의 틀림없이 그 당시에 이 주제에 대한 

가장 권위 있는 출판물이었다.

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단조용접의 발전

중세 시대에는 두 개의 금속 조각을 고온으로 가열한 다음 

함께 망치로 쳐서 접합하는 고체 용접 공정인 단조 용접이 발전했다. 

오늘날에도 여전히 대장장이들이 사용하는 기술이다.

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산업 혁명

영국에서 시작되어 1840년까지 유럽과 미국을 휩쓸었던

 산업 혁명은 기술 혁신을 통해 새로운 제조 공정이 발명되었다.

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험프리 데이비

1800년에 험프리 데이비는 저주파 전기 아크를 발견했는데, 

본질적으로 최초의 실용적인 전기로 만든 빛이다.

 안정적인 아크의 방전은 금속 용해를 포함하여 많은 응용 분야를 가져왔다. 

험프리 경의 사촌인 에드먼드 데이비는 나중에 아세틸렌을 발견했다.

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현대화된 아크 용접

1802년, 러시아 과학자 바실리 페트로프는 연속적인 전기 아크를 만들었다. 

그의 동포인 니콜라이 베나르도스와 폴란드 발명가 스타니스와프 올체프스키는

탄소 아크 용접으로 알려진 최초의 전기 아크 용접 방법을 개발하여 

아크 용접 공정을 효과적으로 현대화했다. 

이 판화는 베르나르도산 올체프스키가 개발한 장치를 이용한 

아크 용접을 묘사하고 있다.

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금속 전극의 개발

19세기 후반, 러시아인 니콜라이 슬라브야노프와 미국인 C. L. 코핀은

 금속 전극의 발명으로 아크 용접 공정을 더욱 정교화했다

(전극 코팅은 용접공이 전류와 전압을 제어할 수 있게 하여 작업 두께를 

늘리거나 줄일 때 전압 출력을 쉽게 조정할 수 있게 한다).

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1차 세계 대전

제1차 세계 대전의 도래는 용접의 사용, 

특히 군비 제조에 있어서의 큰 급증을 촉진했다. 

탱크, 잠수함, 전함, 비행기 및 소형 무기에 대한 

긴급한 필요성이 있었다. 

수백만 명의 남성들이 해외에 배치되면서, 

여성들은 국내 전선에서 제조업과 농업 분야의 빈자리를 채웠다. 

여기, 1918년 한 여성 공장 노동자가 

실린더 워터 재킷에 아세틸렌 토치를 사용하고 있다.

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용접공을 포함하여 역할이 바뀌다

사실, 세계대전은 여성들에게 전통적인 

남성들의 직업을 갖을 수 있는 변화를 주었다. 

용접도 그런 직업 중 하나였다. 

여기, 여성들이 산소 아세틸렌 불로 무장한 채 

극도로 위험한 환경인 화약 공장에서 

일하는 모습이 사진에 찍혀있다.

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미국의 용접 협회

미국 용접 협회는 1919년 비영리 단체로 설립되었다.

 이 사회는 전 세계적으로 용접 및 관련 접합 및 절단 공정의 과학, 기술 및

 적용을 발전시키는 데 중요한 역할을 한다. 오늘도 여전히 활발하게 활동 중이다.

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MS 풀러거

아크 용접은 세계 최초의 완전 용접된 선박인 MS 풀러거를 

생산하기 위해 사용되었다.

 이 배는 1920년 2월 5일 영국 버켄헤드를 출발했다.

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MS 캐롤리니안

사실, 조선은 1930년대 동안 아크 용접의 대규모 확장으로 큰 이익을 얻었다. 

1930년, 최초로 용접된 상선인 MS 캐롤리니안이 진수되었다. 

그녀는 사우스 캐롤라이나의 찰스턴에서 거의 완성 단계에서 사진에 찍혔다.

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마우리체 다리

아크 용접 공정을 사용하여 건설된 구조물의 한 가지 탁월한 예는

 오늘날에도 여전히 사랑받는 마우리체 다리다.

 1928년에 완공되어 폴란드에 위치한 이 다리는 

세계 최초의 용접된 도로 다리다.

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스터드 용접 개발되다

1930년대에는 스터드 용접(더 정확하게는 

드로잉 아크 스터드 용접이라고 함)의 발전이 있었다. 

이 과정은 고정 장치를 모재 또는 기판에 

신속하게 결합하는 전기 아크 공정이다. 

뉴욕 해군 야드에서 발전한 이 공정은 곧 전 세계적으로

 조선과 건설 분야에서 인기를 얻었다.

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용접이 물속으로 들어가다

1932년에 발표된 주요 개발은 수중 아크 용접의 발명이었다. 

소련 엔지니어 콘스탄틴 흐레노프는 최초의 

수중 전기 아크 용접 공정을 구현했다.

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보수 및 철거

1920년대 후반부터 용접은 산업의 수리 작업을 용이하게 했다. 

로스앤젤레스의 철도 노선은 전기 아크 용접 장비를 사용하여

 신속하게 유지될 수 있었다.

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건설 용접

미국의 건설 산업은 아크 용접이 없었다면 

1930년대의 수준에 도달하지 못했을 것이다. 

예를 들어, 뉴욕의 상징적인 마천루의 건설은 타워 블록의 건설에 

필수적인 단계인 강철 프레임을 만들기 위해 수많은 강철의 용접에 의존했다.

이 이미지의 배경에서 크라이슬러 빌딩을 볼 수 있다.

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인기있는 직업

 이 젊은 여성은 1930년 프랑스 파리의 

한 건물 옥상에서 비계를 용접하고 있다.

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제2차 세계 대전

1914-18년의 분쟁과 마찬가지로, 제2차 세계 대전에서도 

소규모 용접공 군대가 국내 전선과 현장의 공장에 배치되었다. 

이 1944년 사진에서 한 미국인 용접공이 노르망디 상륙 직후에 

중요한 연료 파이프라인을 수리하고, 호기심이 많은 

한 무리의 젊은이들이 지켜보고 있다.

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용접 수업

2차 세계대전 동안, 미국은 전쟁을 위해 

여성 노동자들에게 다시 한번 촉구했다. 

1943년 플로리다 주 데이토나 비치에서 열린 

용접 수업에 국립 청소년 관리국 학생들이 참석했다.

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리버티 함대 용접

긴급 선박 건조 프로그램에 따라 고용된 로스앤젤레스 용접공이 

미국 리버티 선박 함대로 향하는 수십 개의 거대한 

선박 환풍기의 마무리 작업을 하고 있다. 

용접은 'SS 로버트 E. 피어리'의 건설에 중요한 역할을 했다. 

제2차 세계 대전 동안 다른 어떤 선박보다 짧은 시간에 건조되어 

명성을 얻은 피어리는 용골이 가라앉은 지 불과 4일, 15시간, 26분 만인

 1942년 11월 12일에 진수되었다.

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플럭스 코어 아크 용접 프로세스

1950년대에는 1957년에 플럭스 코어 아크 용접 공정을 포함해 

용접 기술의 여러 혁신이 있었다. 이는 DC 전기 아크에서 생성된

 열을 사용하여 접합 영역의 금속을 융합한다.

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용접 작업

1959년 사진은 뉴욕 라과디아 공항의 작업장에 배치된 용접공 팀의 모습이다. 

항공기 산업은 조선 및 건설과 마찬가지로 숙련된 용접공의 기술에 크게 의존한다.

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파이프라인 작업

파이프라인 구조도 자격을 갖춘 용접공에게 똑같이 의존한다. 

1961년 사진의 캡션에는 이렇게 적혀 있다.

 "파이프 끝 사이의 각 이음매를 아크 용해된 금속으로 채우는 데 

3시간 이상이 걸린다. 용접 작업은 밤낮으로 계속된다."

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용접이 우주로 가다

1969년, 소유즈 6호의 승무원 조지 쇼닌과 발레리 쿠바소프는 

우주 용접에 관한 최초의 실험을 수행했다. 

그들은 세 가지 방법을 시험했다.

 전자 빔, 저압 플라즈마 아크, 그리고 소모성 전극이었다. 

용접 품질은 접지 용접 품질과 전혀 다르지 않다고 한다.

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로봇 용접

자동차 제조 초기에는 생산 라인 공정의 일부로 

자동차 노동자들이 수동으로 아세틸렌 토치를 휘둘렀다.

 하지만 오늘날, 고도로 발달된 컴퓨터 프로그램 로봇이나

 자동 용접기가 일을 한다.

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레이저 용접

레이저 용접기는 높은 강도의 광선을 생성하며,

 이 광선이 단일 지점에 집중될 때 

집중적인 열원을 제공하여 

좁은 심층 용접과 빠른 용접 속도를 만든다.

 기계의 레이저 빔은 전기 모터 부품을 용접한다.

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정밀 금속 가공

레이저 빔은 정밀 금속 가공에도 사용된다. 

그 일은 꾸준한 솜씨와 수년간의 경험을 필요로 한다.

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용접 예술

용접의 발명은 또한 조각가들이나 전문적인 예술가들에게 

새로운 도구를 제공했다.

 이 이미지에서, 고 미국 예술가 루스 보디카가 

1950년에 작품을 작업하는 모습이 보인다. 

항상 실용적이었던 그녀는 더 많은 자재를 구입하기 위해 

용접공의 토치로 물건을 수리하곤 했다. 

오늘날, 전 세계의 조각가들은 망치와 끌 대신 용접 토치를 사용한다.

출처: (Britannica) (Go Welding) (History)

 (American Welding Society) (United States Merchant Marine)

참조: The world's strangest statues and sculptors