En magnetisk pulspress är en anordning som omvandlar energin från en pulserande strömgenerator (PCG) till elektromekaniska krafter som överförs till den pressade produkten.
Tryckbehandling med hjälp av energin från ett starkt pulsat magnetfält hör till fältet för höghastighetsprocesser, vars huvudkaraktär är appliceringen av höga tryck på ett visst område på extremt kort tid.
Beroende på arten av den elektromagnetiska effekten kan magnetiska pulspressar delas in i elektrodynamiska och induktion.
Vid implementering av den elektrodynamiska metoden används de repulsiva krafterna hos motsatt riktade pulsade strömmar. Ett sådant schema var redan känt från experiment med varmplasmakomprimering . En elektrisk ström leds genom två ledare (rör) som är införda koaxiellt i varandra. Det resulterande magnetfältet , begränsat av det ringformiga gapet, komprimerar den inre ledaren och expanderar den yttre. Båda metoderna används för att komprimera pulver, där antingen det inre eller yttre röret görs av plast och komprimerar pulvret. Som ett resultat kan en kompakt form formas i form av en lång stång eller rör.
För att forma rörformade presskroppar med en komplex ytterrelief kan den så kallade expansionsmetoden användas. I denna metod installeras en styv avtagbar matris utanför pressledaren (liner) och pulvret hälls i gapet som bildas av dem.
Trots den uppenbara enkelheten hos elektrodynamiska pressmetoder, begränsas deras praktiska tillämpning av pulstryck som inte överstiger 0,5 GPa på grund av problemen med högströmskontakter hos det deformerbara fodret med elektroder , termisk förstörelse av fodret och låg belastningsinduktans, vilket kräver användningen av speciella låginduktanspulsströmgeneratorer.
Metoder för induktionspressning av pulver är attraktiva på grund av frånvaron av elektriska kontakter mellan fodret och pulsströmsgeneratorn. Grunden för induktionsmagnetisk pulspressning är interaktionen mellan induktorns pulserade magnetfält och magnetfältet av virvelströmmar som induceras i ett elektriskt ledande element som komprimerar pulvret. Som ett sådant element används ett elektriskt ledande skal (för cylindrisk pressning), eller en slagplatta, även kallad koncentrator (för plattpressning).
Formen på produkterna som erhålls under induktionspressning bestäms av formen på induktorn och dess placering i förhållande till det elektriskt ledande elementet.
Om en induktor är installerad inuti det elektriskt ledande skalet och en matris fylld med pulver installeras utanför, får vi ett pressschema med distributionsmetoden. Denna metod är mer bekväm för tillverkning av delar med en komplex yttre yta, som bestäms av matrisen.
Av stort intresse är induktionsmagnetisk pulspressning av pulver med "magnetisk hammare"-metoden [1] . I detta fall exciterar det pulserade magnetfältet hos den platta induktorn elektromekaniska krafter i metallplattan, som överför dessa krafter till det pressade materialet.
En utmärkande egenskap hos denna pressmetod är användningen av effekten av koncentrationen av en mekanisk impuls genom att använda en stans med en tvärsnittsarea många gånger mindre än koncentratorns yta. Sådana enheter för magnetisk pulspressning kännetecknas av en enkel drift av induktorn och strömgeneratorn . Det höga impulstrycket i detta fall tillhandahålls av koncentrationen av den mekaniska impulsen . I detta fall bestäms gränsen för uppnåbara tryck av pressverktygets dynamiska hållfasthetsegenskaper och inte av induktorns begränsande magnetfält.