Qu'est-ce que la formation électromagnétique?
Le formage électromagnétique est un processus dans lequel des niveaux élevés d'énergie électrique génèrent un champ magnétique opposé dans un objet métallique, qui est ensuite formé pour prendre la forme du champ magnétique le plus fort dans le générateur de bobines de travail. Il est le plus souvent utilisé pour former des métaux hautement conducteurs tels que le cuivre et l'aluminium, mais peut également être utilisé pour former des pièces en acier ou pour assembler des matériaux conducteurs et non conducteurs, tels que le cuivre et une céramique. Étant donné que le processus requiert une telle demande d'énergie et qu'il est soumis à des effets d'inertie nécessitant un contrôle précis, il n'est généralement utilisé que pour rétrécir ou agrandir des tubes métalliques. La formation à grande vitesse à l'aide de champs magnétiques a également des applications dans la recherche sur la formation de tôles métalliques et de composites métal-céramique utilisés dans les supraconducteurs et d'autres composants.
Le processus de formation électromagnétique, ou formation EM, existe depuis que le physicien russe Pyotr Kapitza, lauréat du prix Nobel de physique en 1978, a mené les premières recherches sur ce matériau. en utilisant des batteries au plomb pour générer un champ magnétique de 500 000 Gauss pendant trois millisecondes. Gauss est une mesure de la force d'un champ magnétique. Par comparaison, le champ magnétique terrestre varie de 0,3 à 0,6 Gauss. Les recherches de Pyotr sur la production de champs magnétiques d'une puissance supérieure à 300 000 Gauss ont entraîné de violentes explosions. Plus tard, des tentatives de formation électromagnétique ont basculé vers la décharge rapide de batteries de condensateurs haute tension.
À la fin des années 1950, des brevets industriels ont été déposés sur le procédé de formage électromagnétique et le façonnage de pièces tubulaires a eu lieu au début des années 1960. L’industrie aérospatiale a trouvé une utilisation de cette méthode, car elle permet de former des tubes extrêmement uniformes. Dans les années 1970, toutes les grandes entreprises de fabrication d’aérospatiales commerciales du monde entier avaient leur propre équipement de formage magnétique et perfectionnaient ce procédé dans les années 1980.
Le développement de la technologie de formage électromagnétique est resté en grande partie secret, car il a des applications dans la recherche sur la fusion thermonucléaire. Un réacteur à fusion pratique ne produirait aucun déchet nucléaire, n'aurait aucune chance de fondre et pourrait fonctionner avec du deutérium extrait de l'eau de mer. C'est pourquoi de nombreux pays se font concurrence pour être les premiers à perfectionner le processus. Un des problèmes les plus fondamentaux de la recherche sur la fusion est de savoir comment contenir la réaction de fusion. Les champs magnétiques étudiés lors du formage électromagnétique peuvent constituer la solution au problème.