Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Slavyanov'un Bardağı: Kaynak Teknolojisinin Dâhi Babası Nikolai Gavrilovich Slavyanov!

Slavyanov'un Bardağı: Kaynak Teknolojisinin Dâhi Babası Nikolai Gavrilovich Slavyanov!
Slavyanovsky glass
Stolen History
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Rus bilim insanlarının dünyayı değiştiren icatları arasında elektrikli vagonlar, tank paletleri, radyo, elektrik trafoları, helikopterler ve daha pek çok örnek sayılabilir. Ancak 19. yüzyıl sonlarında Rus bilim ve teknolojisinin kayda değer figürleri düşünüldüğünde, tüm mühendislik tarihi meraklılarının, fakat özellikle de kaynak mühendislerinin tanıması gereken bir isim var: Maden mühendisi ve mucit Nikolai Gavrilovich Slavyanov (1854 - 1897).

Slavyanov, elektrik ark kaynak metoduna getirdiği yenilikçi çözümlerle bugün bildiğimiz konvansiyonel kaynak metodlarının babası konumundadır - ki günümüz endüstrisinde bu yöntemlerin yer almadığı herhangi bir yapı bulmak neredeyse imkansız!

Önceden söyleyelim; metalurji veya kaynak uzmanı değilseniz her ne kadar basitçe anlatılmaya çalışılsa da bu yazıda geçen pek çok ifadeye aşina olmadığınız için zorlanabilirsiniz. Ancak umarız, bugün vazgeçilmez hale gelen bir teknolojinin doğuşu ve bir mühendisin tarihi başarı hikayesi yine de ilginizi çekecektir.

"Slavyanov'un Bardağı" (İng: "Slavyanovsky Glass"), imal edildiği dönemde birleştirilmelerinin mümkün olmadığı düşünülen bronz, nikel, çelik, bakır, dökme demir, çan bronzu (bell bronze), tombac ve nikel gümüşü (İng: "nickel silver") olacak şekilde 8 adet, demir (ferrous) ve demir dışı (non-ferrous) metalin birbirine kaynak edilmesiyle oluşturulan, 5.330 gram ağırlığında 210 mm boyunda, dış yüzeyleri onikigen şeklinde işlenmiş bir test numunesidir. Yiyecek içecekle uzaktan yakından alakası olmayan bu parça, "bardak" ismini sadece görüntüsü nedeniyle almıştır.

Slavyanovskiy Glass (Славяновский стакан)
Slavyanovskiy Glass (Славяновский стакан)
Stolen History

"Bardak", aslen bir maden mühendisi olan Nikolai Gavrilovich Slavyanov tarafından, 1893 yılında metal bir elektrod ile elektrik ark kaynağı yöntemi kullanılarak, yöntemin potansiyelini daha görsel bir şekilde ifade edebilmek amacıyla üretilmişti. Slavyanov bu yöntemi geliştirirken dönemin şartları içinde çözülmesi oldukça zor olan ark kararlılığı ve güç kaynağı problemleri ile karşılaştı.

İki karbon çubuk arasında elektrik arkı yaratarak metallerin ergitilmesi yöntemi Fransız elektrik mühendisi Auguste de Méritens tarafından bulunmuş ve aynı zamanda de Méritens'in öğrencisi olan bir diğer Rus mühendis, Nikolai Nikolayevich Benardos tarafından patent altına alınmıştı. Bernardos, karbon bir elektrod ile elektrik ark kaynağı yöntemini geliştirmiş ve pratikte uygulanabilirliği konusunda belli sonuçlara ulaşmayı başarmış olsa da bu haliyle yöntem oldukça verimsizdi.

İşte bu noktada Slavyanov karbon elektrod yerine, ergiyerek kaynak metali haline gelen ve iki parça arasındaki boşluğu dolduran metal bir elektrod kullanarak uygulamayı yeniden yorumladı. Bu sayede kaynak teknolojisinin Bernardos metoduna göre daha geniş ölçekte kullanımının yolunu açan isim oldu. 1888 yılında ilk defa uygulanan ancak kendisi tarafından kaynaklı birleştirmeden ziyade bir döküm yöntemi olarak isimlendirilen bu yöntem, uzun yıllar boyunca gelişmiş metal işleme teknolojisi olarak anıldı ve kullanıldı.

Slavyanov, Rusya'nın ilk kaynakçılarıyla beraber
Slavyanov, Rusya'nın ilk kaynakçılarıyla beraber
weld.pfo-perm.ru

Fakat Slavyanov sadece kaynak yönteminin kendisini icat etmekle kalmadı, bu yöntemi uygulamak için gereken elektrod imalat yöntemlerini, kömür ve kuartz kalıpları, elektrik üretecek dinamoları ve elektriksel ölçüm aletlerine varana kadar ihtiyaç duyduğu tüm yardımcı ekipmanları da kendisi tasarlayarak üretti. Hatta Perm fabrikalarındaki 300 A ve 60 V üreten ilk enerji santrali de 1887 yılında kendisi tarafından tasarlanarak inşa edildi.

Slavyanov, metal yüzey ve elektrod arasındaki kaynak arkını meydana getirmek için özel bir yarı otomatik regulator tasarladı. Ark uzunluğunu sabit tutmak için bir ya da iki diferansiyel solenoid kullanan cihaz, kaynak yapılacak bölgenin üzerinde asılı duruyordu. Yüksek miktarlarda ergimeyi karşılamak için gereken kaynak teli ise bir el çarkı vasıtasıyla sürülerek kaynak bölgesini sürekli besliyordu.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Kaynak banyosunun atmosferdeki gazların zararlı etkilerinden korunması için üzerinin cam parçaları ve farklı alaşımlar ile elde edilen bir cüruf ile kaplanması, ilave edilen silisyum ile kaynak metali içerisinde hava kabarcığı oluşumunun önlenmesi, çatlamalara sebep olan yüksek soğuma hızının düşürülmesi için parçaya bir ön-ısıtma yapılması, ayrıca sızıntıların önlenmesi için kömür ve kuartz kalıplar kullanılması yine onun fikirleriydi.

Dünyanın ilk elektrik ark kaynak makinası
Dünyanın ilk elektrik ark kaynak makinası
weld.pfo-perm

Bir diğer yenilik olarak Slavyanov, ark oluşturmada ihtiyacı olan enerjiyi elde etmek için birbirine bağlanarak batarya haline getirilmiş pillerden vazgeçerek, doğdurdan dinamodan gelen elektrik enerjisini kullanmayı seçti. Üstelik tüm bu cihaz ve ekipmanlar Perm Top Fabrikaları'nda (Motovilikha Plants) N.G. Slavyanov'un yönetiminde, yer yer de bizzat kendi elleriyle yaptığı çalışmalarla üretildi. 18 Ekim 1888'de devlet komisyonundan bir heyetin de katılımıyla ilk defa yine aynı fabrikadaki bir buhar makinasının kırılan krank milinin kaynak edilerek tamirinde kullanılan yöntem, bunu takip eden 3.5 yıl boyunca ağırlıkları 7 tona kadar ulaşan 1630 farklı işte başarıyla uygulandı.

Elektrik ark kaynağı ile tamir edilmiş bir çan
Elektrik ark kaynağı ile tamir edilmiş bir çan
weld.pfo-perm

1891 yılında "Metallerin Elektrik Dökümü" (İng: "Electric Casting of Metals") olarak isimlendirdiği yönteminin patent haklarını Fransa (Patent No: 208604), Almanya (Patent No: 59892), İngiltere (Patent No: 16279), Avusturya-Macaristan, Belçika'da alan ve Amerika Birleşik Devletleri, İtalya, İsveç'de de başvurular yapan Slavyanov, kaynak makinasının potansiyelini daha görsel bir şekilde ifade etmek adına meşhur "bardak"lardan iki adet üretti.

Slavyanov'un bu çalışmaları ile 1892'de yapılan St.Petersburg 4. Elektrik Fuarı'nda altın madayla ve onur diploması, 1893 yılında Christopher Columbus'un Amerika'yı keşfininin 400. yılı için Şikago'da düzenlenen Dünya Fuarı'nda (İng: "World Columbian Exposition"), üzerinde "Elde edilen teknik devrim adına" yazan bir bronz madayla ve onur diploması ile ödüllendirildi. 

1893 Şikago Dünya Fuarı'nda Slavyanov'a verilen diploma
1893 Şikago Dünya Fuarı'nda Slavyanov'a verilen diploma
Researchgate

Üzerinde "Şikago Dünya Elektroteknik Fuarı. N.G. Slavyanov. Motovilikha Tesisi. 1893" yazısı işlenmiş olan orjinal numune, Perm'deki N.G. Slavyanov Anı Evi'nde sergilenmekte. Numunenin 1892'de St. Petersburg'da yapılan Dördüncü Elektrik Fuarı'nda sergilenen diğer ikizi ise halen St. Petersburg Tarih ve Teknoloji Müzesi'nde bulunuyor.

1893 Şikago Dünya Elektrik Fuarı - N.G. Slavyanov
1893 Şikago Dünya Elektrik Fuarı - N.G. Slavyanov

1891 yılında icadının detaylarının kısa bir özetini anlattığı "Maden Mühendisi Nikolai Slavyanov'dan Metallerin Elektrik Dökümü" (İng: "Electrical Casting of Metals by the Mining Engineer Nikolai Slavyanov") kitabı 1500 kopya halinde Rusça, ayrıca İngilizce, Fransızca ve Almanca olarak basıldı. İlk kitabının gördüğü talep üzerine Slavyanov 1892 yılında, literatürde metallerin elektrik ark kaynağı üzerine ilk yazılı çalışma olarak kabul edilen "Metallerin Elektrik Dökümü. Kurulum ve Uygulama Rehberi" (İng: "Electrical Casting of Metals. Guide to the installation and its practical application") isimli kitabını çıkardı.

Metallerin Elektrik Dökümü N. G. Slavyanov 1892
Metallerin Elektrik Dökümü N. G. Slavyanov 1892
weld.pfo-perm

Elde ettiği tecrübeler ışığında Slavyanov halen Moskova Kremlin'inde bulunan, 1737 yılında çıkan bir yangında ahşap iskelenin çökmesinden korkan askerlerin sıcak metal üzerine soğuk su dökmesiyle oluşan çatlaklar sonucu yaklaşık 10 tonluk bir parçası kopan, toplam 100 ton ağırlığındaki meşhur Çar Çanı'nı, geliştirdiği yeni kaynak yöntemiyle tamir etmeyi teklif etti. Aslında bunu başarmaması için hiç bir sebep yoktu. Ancak bu işin gerekliliği ve maliyeti üzerine basında çıkan tartışmalar sonucu projeden vazgeçildi.

Çar Çanı (Tsar Bell)
Çar Çanı (Tsar Bell)
Pixers

2017 yılına gelindiğinde "Bardak", Batı Ural Sertifikasyon Merkezi (ZUAC) bünyesinde çalışan bir grup kaynakçı tarafından, 130 yıl önceki Rus mühendislik başarısının anısına yeniden imal edildi ve üretilen bu replika NAKS (Национального агентства контроля сварки - Rus Ulusal Kaynak Kontrol Ajansı) başkanı Nikolai Aleshin'e hediye edildi.

ZUAC direktörü Aleksey Sigaev'e göre bu çalışma, NAKS'ın 20. yılı ve Slavyanov metoduyla kaynak tekniğinin icadının 130. yılını kutlamak için önemliydi.

Ancak orijinal parçada kullanılan metal alaşımlarının bir çoğu günümüzde kullanılmadığından, bulunması ve satın alınması çok zordu. Modern çan bronzu (Bell Bronze) artık farklı bir alaşıma sahip ve tompac ile nikel gümüşü sadece bozuk para basımında, mücevher ve silah üretiminde kullanıldığından pazar ulaşımı sınırlı ürünlerdi ve bu nedenle yeni numunenin farklı malzemelerle yapılmasına karar verildi. Ayrıca parçanın her bir katmanı örtülü elektrod, inert ve aktif gazlar içeren yarı otomatik gazaltı yöntemi, tungsten intert gaz yöntemi ve plazma ark kaynağını da içeren farklı kaynak yöntemleriyle yapıldı.

2017'de yapılan replika Slavyanovsky Glass. Yeni üretilen
2017'de yapılan replika Slavyanovsky Glass. Yeni üretilen "Bardak" sırasıyla şu metallerden oluşuyor: Alüminyum (Al - Si), Pirinç (L63), Paslanmaz Çelik (03H18N11), Bakır (M1), Nikel (Punch 11), Bronz (BrKMu3-1), Çelik (09G2S), Paslanmaz Çelik (12X18H10T), Bakır (M1)
Center Svarki

Bugün N.G. Slavyanov'un teknik mirası üzerine düşündüğümüzde, fikirleri ve geliştirdiği yöntemlerin çağının ne kadar ötesinde olduğunu görüyoruz. 1897 yılında henüz 43 yaşındayken hayatını kaybeden mucidin zamansız ölümüyle kaynak teknolojisi adına başlatmış olduğu müthiş atılım, sadece Perm tesislerinde değil, Rusya'nın diğer pek çok endüstriyel girişiminde de yarım kaldı. Yöntemleri öğrencileri tarafından kulanılmaya devam edildiyse de, ölümünden sonra Rusya'da yapılan elektrik ark kaynaklı imalatların sayısı ciddi derecede azaldı.

Perm'deki Slavyanov Heykeli
Perm'deki Slavyanov Heykeli
wikipedia.ru

Maliyetin düşürülmesi ve imalat hızının artırılması amacıyla metodu bir hayli basitleştirildi. Kaynak çıplak elektrodlarla, cüruf koruması olmaksızın yapılmaya başlandı. Malzeme kırılganlığına etki eden ön-ısıtmadan vazgeçildi. Sonrasında su altı kaynağı ve 1920'li yıllarda tebeşir kaplı elektrodlar ile örtülü elektrod kaynağı denemeleri yine kendi kurduğu tesislerde gerçekleştirilmiş olsa da, Rusya'nın Slavyanov'un fikirlerine tekrar dönmesi 30 yıl kadar sürecekti.

Kaynak teknolojilerine ilgi duyuyorsanız ve bir gün yolunuz Perm'e düşerse bu yöntemin doğduğu şehirde Slavyanov Anı Evi'ndeki müzeyi gezebilir ve adına yapılmış anıt heykeli ziyaret ederken, bir dahinin ayak izlerini takip etmenin keyfini yaşabilirsiniz.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 3
  • Tebrikler! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • R.A. Musin. Н.г. Славянов И Развитие Его Идей На Родине Российской Электросварки. (2004, Aralık 01). Alındığı Tarih: 28 Aralık 2019. Alındığı Yer: http://weld.pfo-perm.ru/ | Arşiv Bağlantısı
  • Brian Reed. History Of Welding. (2018, Mart 20). Alındığı Tarih: 28 Aralık 2019. Alındığı Yer: fairlawntool | Arşiv Bağlantısı
  • Korben Dallas. Slavyanovsky Glass - 19Th Century Welding. (2018, Aralık 25). Alındığı Tarih: 28 Aralık 2019. Alındığı Yer: Stolen History | Arşiv Bağlantısı
  • Региональный Центр Сварки. Пермские Умельцы Изготовили Копию Стакана Славянова. (2017, Eylül 05). Alındığı Tarih: 28 Aralık 2019. Alındığı Yer: center-svarki21.ru | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 15/07/2020 10:39:00 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8158

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
İnsanlar
Aslan
Tekillik
Molekül
Kadın Sağlığı
Haber
Hafıza
Beslenme Bilimi
Zihin
Sağlık Bilimleri
İmmünoloji
Mers
Grip
Skeptisizm
Cinsel Yönelim
Kanser Tedavisi
Bilinç
İstatistik
Kimyasal
Gerçek
Beyin
Popülasyon
Evrimsel Biyoloji
Depresyon
Stres
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Söz konusu bilimse, binlercesinin otoritesi tek bir bireyin mütevazı mantığından daha değerli değildir.”
Galileo Galilei
Geri Bildirim Gönder