Hva er elektromagnetisk forming?

Elektromagnetisk forming er en prosess der høye nivåer av elektrisk energi genererer et motstående magnetfelt i et metallgjenstand som deretter dannes til formen til det sterkere magnetiske feltet i arbeidsspiralgeneratoren. Det brukes oftest til å danne svært ledende metaller som kobber og aluminium, men kan også brukes til å danne ståldeler eller for å fusjonere ledende og ikke-ledende materialer, for eksempel kobber og keramikk. Siden prosessen har så høye energikrav og er utsatt for treghetseffekter som krever nøyaktig kontroll, blir den vanligvis bare brukt til å krympe eller utvide metallrør. Dannelse av høy hastighet ved bruk av magnetiske felt har også anvendelser innen forskning på å danne metallplater og metall-keramiske kompositter som brukes i superledere og andre komponenter.

Prosessen med elektromagnetisk forming, eller EM-forming, har eksistert siden tidlig forskning på den ble utført av Pyotr Kapitza, en russisk fysiker som vant Nobelprisen i fysikk i 1978. Han begynte å forske på prosessen, også kjent som magneforming, i 1924 ved å bruke blysyrebatterier for å generere et magnetfelt opp til 500 000 Gauss i styrke i tre millisekunder varighet. Gauss er et mål på styrken til et magnetfelt, og til sammenligning varierer Jordens magnetfelt fra 0,3 til 0,6 Gauss. Pyotrs forskning på å produsere magnetiske felt over 300 000 Gauss i styrke resulterte i voldsomme eksplosjoner, og senere forsøk på elektromagnetisk forming gikk over til hurtig utladning av høyspentkondensatorbanker.

På slutten av 1950-tallet hadde elektromagnetisk forming industrielle patenter plassert på prosessen, og rørformede deler ble formet av den på begynnelsen av 1960-tallet. Luftfartsindustrien benyttet seg av metoden, da den kan danne rør som er ekstremt ensartede. Alle de største kommersielle selskapene for luftfartsindustri produserte verden over hadde sitt eget magneformingsutstyr på 1970-tallet og foredlet prosessen til 1980-tallet.

Utviklingen av elektromagnetisk formteknologi har forblitt stort sett hemmelig, ettersom den har anvendelser innen termonukleær fusjonsforskning. En praktisk fusjonsreaktor ville ikke produsere kjernefysisk avfall, ikke ha noen sjanse til å smelte ned og kunne kjøres på deuteriumdrivstoff utvunnet fra sjøvann, så mange nasjoner konkurrerer om å være de første til å perfeksjonere prosessen. Et av de mest grunnleggende problemene med fusjonsforskning er hvordan man inneholder fusjonsreaksjonen, og magnetfeltene som forskes i elektromagnetisk forming kan være løsningen på problemet.