Hvad er elektromagnetisk formning?

Elektromagnetisk formning er en proces, hvor høje niveauer af elektrisk energi genererer et modsat magnetisk felt i en metalgenstand, der derefter dannes til form af det stærkere magnetiske felt i arbejdsspolegeneratoren. Det bruges ofte til at danne stærkt ledende metaller såsom kobber og aluminium, men kan også bruges til at danne ståldele eller til at sammenføje ledende og ikke-ledende materialer, såsom kobber og keramik. Da processen har så høje energikrav og er underlagt treghedseffekter, der kræver nøjagtig kontrol, bruges den generelt kun til at skrumpe eller udvide metalrør. Dannelse af høj hastighed ved hjælp af magnetiske felter har også anvendelser inden for forskning i formning af metalplader og metalkeramiske kompositter, der bruges i superledere og andre komponenter.

Processen med elektromagnetisk formning eller EM-dannelse har eksisteret siden den tidlige forskning i den blev udført af Pyotr Kapitza, en russisk fysiker, der vandt Nobelprisen i fysik i 1978. Han begyndte at forske på processen, også kendt som magneforming, i 1924 ved at bruge blybatterier til at generere et magnetfelt op til 500.000 Gauss i styrke i tre millisekunder varighed. Gauss er et mål på styrken af ​​et magnetfelt, og til sammenligning er Jordens magnetfelt i området fra 0,3 til 0,6 Gauss. Pyotrs forskning på produktion af magnetiske felter over 300.000 Gauss i styrke resulterede i voldsomme eksplosioner og senere forsøg på elektromagnetisk formning skiftede til hurtig udladning af højspændings kondensatorbanker.

I slutningen af ​​1950'erne havde elektromagnetisk formning industrielle patenter anbragt på processen, og rørformede dele blev formet af den i de tidlige 1960'ere. Luftfartsindustrien anvendte metoden, da den kan danne rør, der er ekstremt ensartede. Alle de store kommercielle luftfartsfremstillingsselskaber over hele kloden havde deres eget magneformningsudstyr i 1970'erne og forfinede processen til 1980'erne.

Udviklingen af ​​elektromagnetisk formningsteknologi har forblevet stort set hemmelig, da den har anvendelser inden for termonuklear fusionforskning. En praktisk fusionsreaktor ville ikke producere noget nukleart affald, ikke have nogen chance for at smelte ned og kunne køres på deuteriumbrændstof, der er udvundet fra havvand, så mange nationer konkurrerer om at være de første til at perfektionere processen. Et af de mest grundlæggende problemer med fusionsforskning er, hvordan man indeholder fusionsreaktionen, og magnetfelterne, der undersøges i elektromagnetisk formning, kan være løsningen på problemet.