Электромагнитное формование – это процесс, при котором высокие уровни электрической энергии генерируют противодействующую магнитное поле в металлическом объекте, которое затем формируется по форме более сильного магнитного поля в генераторе рабочей катушки. Чаще всего он используется для формирования металлов с высокой проводимостью, таких как медь и алюминий, но также может использоваться для изготовления стальных деталей или для соединения проводящих и непроводящих материалов, таких как медь и керамика. Поскольку этот процесс требует очень много энергии и подвержен эффектам инерции, которые требуют точного контроля, его обычно используют только для усадки или расширения металлических труб. Высокоскоростное формование с использованием магнитных полей также применяется в исследованиях формирования листового металла и используемых металлокерамических композитов. в сверхпроводниках и других компонентах.
Процесс электромагнитного формирования, или ЭМ формирования, существует с тех пор, как Петр Капица, русский , начал его исследование. физик, получивший Нобелевскую премию по физике в 1978 году. Он начал исследовать процесс, также известный как магнитообразование в 1924 году с использованием свинцово-кислотных батарей для создания магнитного поля силой до 500 000 Гаусс в течение трех миллисекунд продолжительностью. Гаусс является мерой силы магнитного поля, и, для сравнения, магнитное поле Земли колеблется от 0,3 до 0,6 Гаусса. Исследования Петра по созданию магнитных полей силой более 300 000 Гаусс привели к сильным взрывам, а более поздние попытки электромагнитного формирования переключились на быстрый разряд высокого напряжения конденсаторные банки.
К концу 1950-х годов на процесс электромагнитной формовки были выданы промышленные патенты, а в начале 1960-х с ее помощью формировались трубчатые детали. Этот метод нашел применение в аэрокосмической промышленности, поскольку с его помощью можно формировать чрезвычайно однородные трубки. К 1970-м годам все крупные коммерческие аэрокосмические производственные корпорации по всему миру имели собственное магнитоформирующее оборудование и совершенствовали этот процесс до 1980-х годов.
Разработка технологии электромагнитного формования остается в значительной степени секретной, поскольку она применяется в исследованиях термоядерного синтеза. Практический термоядерный реактор не будет производить ядерных отходов, не будет плавиться и может работать на дейтериевом топливе, извлеченном из морской воды, поэтому многие страны соревнуются за то, чтобы первыми усовершенствовать этот процесс. Одна из самых фундаментальных проблем в исследованиях термоядерного синтеза заключается в том, как сдержать реакцию термоядерного синтеза, и магнитные поля, изучаемые при электромагнитном формовании, могут быть решением этой проблемы.
