По окончании курса в Институте молодой Славянов был направлен на работу в Воткинский завод. Уже после нескольких месяцев работы на заводе Николай Гаврилович убедился, что если бы в заводской практике были применены некоторые электрические приспособления, то производство могло бы от этого много выиграть. Конечно, нужных электрических приборов, на заводе, да и вообще в России Славянов добыть не мог, и он решил сам начать проектировать и строить нужные ему электрические приспособления. Разумеется, в Горном институте в начале 70-х годов прошлого века ни о каком преподавании электротехники не могло быть и речи, и Славянов вышел из Института лишь с теми небольшими сведениями по электричеству, которые сообщались в курсе физики. Но это не испугало молодого инициативного инженера. Он сам взялся за изучение электротехники по книгам и журналам и скоро сам начал рассчитывать и конструировать электротехнические приборы. Начав с конструкции специального коммутатора, Николай Гаврилович скоро уже мог приступить к конструированию даже динамомашины. Особенно его деятельность в области электротехники развилась после перехода его на Пермский пушечный завод в Мотовилихе (близ Перми, теперь г. Молотова). На этом заводе он начал устраивать электрическое освещение, применять электрическую энергию для электрометаллургических процессов и т. п. Для этой же цели ему пришлось самому проектировать и изготовлять электрические дуговые лампы, разрабатывать типы электропроводки из полосового железа и проектировать и строить, динамомашины.
Дуговые лампы системы Н. Г. Славянова, о которых мало кто и знал, освещали завод в Мотовилихе еще много лет после смерти Славянова. Динамомашины, рассчитанные и построенные им у себя на заводе в середине 80-х годов, работали на заводе еще в самом конце 90-х годов, а может быть, еще и позже.
На заводе в Мотовилихе Славянов и начал работать над применением электрической дуги для целей машиностроения.
Свое изобретение он назвал «электрической отливкой металлов», так как первоначально он применял дугу именно для небольших отливок, главным образом, для ремонта частей машин, для исправления брака при отливках и т. п.
«Электрическая отливка металлов, — пишет Славянов в своей брошюре под названием «Электрическая отливка металлов», — заключается главнейшим образом в наливании расплавленного электрическим током металла на поверхность металлической веши, причем эта часть также более или менее расплавленная и соединяется (сливается) с наливаемым металлом в высшей степени совершенно. Металл обрабатываемой вещи и отливаемый металл могут быть одинаковые или различные. Отливаемым металлом служит металлический стержень, который вместе с тем составляет один из электродов вольтовой дуги».
Основное различие между способами применения вольтовой дуги, предложенными Бенардосом и Славяновым, заключалось в том, что угольный электрод Бенардоса заменен у Славянова металлическим, в результате плавления которого получается нужный для работы жидкий металл. Применением плавящегося металлического электрода были устранены и возможности слишком большого повышения температуры обрабатываемого предмета и опасность обуглероживания металла. Вместе с тем создана была возможность применения расплавляемого дугой металлического электрода в качестве материала для отливок.
Метод Славянова, т. е. работу с металлическими электродами, оказалось возможным использовать и для сварки металлических частей. В дальнейшем Славянов стал применять для некоторых операций, например для уплотнения стальных отливок, и угольный электрод. Таким образом, способы электрической обработки металлов, предложенные Бенардосом и Славяновым, в этом отношении сблизились, так как оба изобретателя стали применять и угольные и металлические электроды.
Однако, первоначально, тогда как Бенардос предложил свой способ, как способ электрической сварки, Славянов предложил свой способ, как способ электрической отливки, соответственно чему и назвал его «электрической отливкой металлов». Согласно первоначальному предложению Славянова изобретенная им электрическая отливка металлов заключалась, главным образом, в наливании расплавленного электрическим током металла на какую-нибудь металлическую поверхность и в приливании недостающих частей в каком-нибудь металлическом изделии. Исправляемое место заключалось в обычную литейную форму и заливалось металлом электрода.
По своему способу Славянов предлагал наливать или приливать или тот же самый металл, из которого сделан обрабатываемый предмет, или же какой-либо другой. Из металла, который наливается или приливается, изготовляются стержни различного диаметра, смотря по силе тока, которым предполагается пользоваться. Такие стержни вставляются в особого рода автоматический регулятор, сконструированный Славяновым и названный им «электрическим плавильником».