Технология сварки была известна еще в доисторическую эпоху, пусть инвертор сварочный и был изобретен только в двадцатом столетии. Термическое соединение металлических деталей в единое целое было доступно уже в античной Греции – методом той же ковки или частичного литья.

И сейчас термические виды сварочных работ остаются наиболее распространенными в металлообработке, да и современное оборудование для плазменной резки металлов тоже функционирует на тепловом принципе передачи энергии.

Что касается аппаратов для сварки, то источником только термического нагрева в них служит пламя газового факела, дуговой электрический разряд, лазерный луч, сфокусированный поток плазмы, электронно-лучевые нагреватели. Ряд методик классификации выделяет шлаковое сваривание металлических заготовок в отдельный подвид электродуговой сварки. Соединение труб из ПВХ тоже относится к термической сварке, хотя сами стыкуемые материалы и неметаллические.

Газопламенное сваривание основано на нагреве и последующем плавлении кромок под воздействием пламени сгорающего в атмосферном кислороде газовой смеси (реже – чистого технического газа). Распространенные в промышленности и быту газопламенные установки используют широкий «газовый ассортимент» - они способны работать на бутане, пропане и других газах метановой группы. Имеются аппараты для кислородной сварки, ацетиленовое оборудование, установки со сжиганием водорода, бензина, керосина и т.д. По достигаемым температурам сфокусированного факела смеси на основе ацетилена обладают впечатляющими показателями. Например, ацетилендинитрил имеет пиковое значение T_пл = 5.000 °C, дициановый состав – около 4.500 °C. Однако высокая токсичность и потенциальная взрывоопасность упомянутых газов существенно ограничивает их применение. Наибольшее распространение в газопламенном сваривании получили метилацетиленовые газы (в нескольких незначительно отличающихся фракциях). У них хорошая теплопередача по основным металлам, допустимая безопасность использования и приемлемая температура пламени – около 3.000 °C.

Главными преимуществами газопламенной сварки следует признать полную энергонезависимость и способность глубоко и точно проплавить металл, в том числе с режимом предварительного подогрева. К недостаткам – невысокую производительность, громоздкость аппаратов, высокие требования к квалификации персонала и сложность интеграции в высокопроизводительные поточные линии (особенно автоматизированные). Поэтому газопламенное сваривание распространено широко, но поверхностно – в полевых и некоторых видах монтажных работ, в коммунально-бытовом хозяйстве и др.

Электродуговая сварка пусть и не монополист раздела «термическое сваривание металлов и сплавов», но уж процентов 80-85 в нем занимает. Физический принцип работы трансформатор, выпрямитель или инвертор сварочный имеют идентичный – расплав стыкуемых элементов производится за счет энергии дугового столба. В большинстве электродуговой аппаратуры разряд инициируется между свариваемой кромкой и электродным торцом. Высока локальность плавления, ванна расплава стабильна, интенсивна кристаллизация, прочность после застывания аналогична основному металлу (а порой и выше). Основными «аппаратными разновидностями» электродугового метода являются:

• РДС – ручное дуговое сваривание, в англоязычной интерпретации MMA. Оборудование может иметь различную мощность и диапазон применимости, работать на прямой или обратной полярности, но все MMA-аппараты функционируют на штучных электродах с обмазочным слоем (покрытые электродные стержни). Работа MMA-оборудования весьма универсальна: допускается различное пространственное положение свариваемых деталей, на постоянном или переменном токе, сварка всех распространенных сплавов (в том числе цветных и редкоземельных), в труднодоступных местах. Из недостатков РДС-аппаратуры можно упомянуть скромную производительность, которая с лихвой компенсируется посредством:
• Сварочных полуавтоматов. Сваривание непрерывным электродом (то есть присадочной проволокой) в газовой среде. В качестве «оболочки» может присутствовать либо активный, либо инертный газ - скажем, аргон. Аббревиатура MIG/MAG в названии сварочных полуавтоматов как раз и указывает на активность (MAG) или инертность (MIG) используемой газовой среды. Большинство видов оборудования для полуавтоматической сварки совместимо с обоими типами газов. Производительность MIG/MAG-полуавтоматов в разы превосходит ручные инверторы или выпрямители сопоставимой мощности – однако и вариативность материала стыкуемых элементов при таком методе значительно ниже.
• Аргонная (часто не совсем грамотно именуемое аргоновой) сварка металлов неплавящимся электродным стержнем – угольным или вольфрамовым. Обозначается как TIG, по первым буквам «Tungsten Inert Gas», производится только в инертной газовой среде. Характеризуется прекрасным качеством швов, оптимальна для «тонких» работ по тонколистовому металлу, ответственным конструкциям, эстетически важным деталям корпусов (кузова автомобилей) и т.п. Швы формируются либо только из плавящегося основного метала, либо (реже) посредством введения дополнительных плавящихся проволок.
• Флюсовый метод – наиболее надежен в плане предотвращения попадания примесей в ЗТВ, позволяет легировать шов непосредственно при работе в больших объемах, чем легированная проволока или электрод. Используется на крупносерийном производстве при сваривании фюзеляжей самолетов, корпусов кораблей и подлодок, корпусов турбин, роторов мощных двигателей и т.п. В бытовом применении использование флюсовой сварки затрудняется обязательностью горизонтального расположения заготовок

Плазменная сварка распространено реже, чем оборудование для плазменной резки, и работает по схожему с ним принципу. Струя высокотемпературной плазмы плавит точно состыкованные детали на значительную глубину, образуя тонкий шов привлекательной эстетики. Обычно плазменное сваривание требует оснасточных механизмов и применения присадочных прутков. Плазме «подвластны» все металлы – как при резке, так и при сварке. Метод подходит и для точных работ в электротехнике и приборостроении, и для соединения толстостенных заготовок и конструкций.