Wat is elektromagnetisch vormen?

Elektromagnetische vorming is een proces waarbij hoge niveaus van elektrische energie een tegenstander van magnetisch veld genereren in een metaalobject dat vervolgens wordt gevormd in de vorm van het sterkere magnetische veld in de werk van de werkspoel. Het wordt meestal gebruikt om zeer geleidende metalen zoals koper en aluminium te vormen, maar kan ook worden gebruikt om stalen onderdelen te vormen of om samen te werken met het uitvoeren van en niet-geleidende materialen, zoals koper en een keramiek. Aangezien het proces zulke hoge energie -eisen heeft en onderhevig is aan traagheidseffecten die precieze controle vereisen, wordt het over het algemeen alleen gebruikt om metalen buizen te verkleinen of uit te breiden. Hoge snelheidsvorming met behulp van magnetische velden heeft ook toepassingen in onderzoek naar het vormen van bladmetaal, en metaal-ceramische composieten die worden gebruikt in supergeleiden en andere componenten.

Het proces van elektromagnetische vorming, of EM-vorming, is al sinds vroege onderzoek uitgevoerd door Pyotr Kapitza, een Russian-fysiek die de nobelprijs in 1978 heeft gewonnen.begon het proces te onderzoeken, ook bekend als Magneforming, in 1924 door loodzuurbatterijen te gebruiken om een ​​magnetisch veld tot 500.000 Gauss in sterkte te genereren gedurende drie milliseconden van duur. Gauss is een maat voor de sterkte van een magnetisch veld, en in vergelijking varieert het magnetische veld van de aarde van 0,3 tot 0,6 Gauss. Pyotr's onderzoek naar het produceren van magnetische velden van meer dan 300.000 Gauss in sterkte resulteerde in gewelddadige explosies en latere pogingen in elektromagnetische vorming schakelden over naar de snelle ontlading van hoogspanningscondensatorbanken.

Tegen het einde van de jaren 1950 had elektromagnetische vorming industriële octrooien op het proces geplaatst en werden er in de vroege jaren zestig door buisvormige onderdelen gevormd. De ruimtevaartindustrie zag een gebruik voor de methode, omdat deze buizen kan vormen die extreem uniform is. Alle belangrijkste commerciële ruimtevaartproductiebedrijven over de hele wereld hadden hun eigen magneforming eqUipment in de jaren zeventig en verfijnden het proces in de jaren 1980.

De ontwikkeling van elektromagnetische vormingstechnologie is grotendeels geheim gebleven, omdat het toepassingen heeft in Thermonuclear Fusion Research. Een praktische fusiereactor zou geen nucleair afval produceren, geen kans heeft om te smelten en kan worden uitgevoerd op deuteriumbrandstof die uit zeewater wordt geëxtraheerd, dus veel landen concurreren om de eerste te zijn die het proces perfectioneert. Een van de meest fundamentele problemen met fusieonderzoek is hoe de fusiereactie te bevatten en de magnetische velden die worden onderzocht bij elektromagnetische vorming kan de oplossing zijn voor het probleem.