Deformarea electromagnetic

Deformarea electromagnetic sau magnetoformarea este produs de energia electric acumulat ntr-o baterie de condensatoare, care se descarc pe nfaurarea unei bobine. Curentul care parcurge spirele bobinei produce un cmp magnetic. Dac se plaseaz n cmpul magnetic al bobinei o pies, din material electroconductor, atunci n acesta se induce un curent Foucault de sens contrar celui din circuitul inductor. Curentul indus d natere, la rndul su, unui cmp magnetic propriu care se opune cmpului inductor, conform legii lui Lentz. Forele electromagnetice, care se exercit ntre bobin i pies, dau natere unei presiuni care depind limita de curgere a materialului produce deformarea acestuia.

Este necesar ca ptrunderea cmpului magnetic n semifabricat s fie inferioar, ca valoare, grosimii materialului. Dac h este mai mare ca t, apare un efect contrar de deplasare numit pres magnetic, care mpiedic deformarea.Bobina folosit la deformarea cu impulsuri magnetice se nfoar pe un suport numit concentrator de cmp din bronz, beriliu sau aluminiu. Forma lui este determinate de configuraia piesei i de locul unde trebuiesc concentrate forele de deformare. Concentratorul de cmp se concepe ca o spir n scurtcircuit care amplific fenomenul de inducie electromagnetic n piesa de prelucrat.Capacitatea bateriei de condensatoare se alege n funcie de forele de deformare necesare. Ea poate fi de 10300F. Tensiunea de ncrcare a condensatoarelor depinde de construcia lor i de modul de cuplare, fiind cuprins ntre 5 i 30kV. Intensitatea curentului ajunge la 100kA, frecvena descrcrilor la 10kHz, iar durata impulsului de descrcare a bateriei de condensatoare este de 10100s.Randamentul magnetoformrii este de numai 2060%. El este dependent de conductibilitatea materialelor, parametrii constructivi ai bobinei i concentratorului de cmp, intensitatea i frecvena curentului i temperaturile bobinei i semifabricatului.Datorit avantajelor sale procedeul se poate folosi, cu rezultate remarcabile, n operaii de asamblare, etanare i deformare a pieselor tubulare sau plane. ntruct vitezele de deformare sunt foarte mari, iar timpii de lucru sunt extreme de redui, nu se produce, practic, modificarea grosimii materialului n timpul deformrii i nu apar modificri structural sau ecruisri ale straturilor superficial.n construcia de autovehicule, operaia de sudare a articulaiei cardanice cu arborele a fost nlocuit cu o sertizare electromagnetic. ncercrile la torsiune ale arborilor cardanici, asamblai prin acelai procedeu, au artat c nu se produc modificri ale legturii mecanice pentru cupluri de fore mai mici de 3700Nm. De la aceast valoare a cuplului, arborele se torsioneaz, dar mbinarea nu cedeaz. Magnetoformarea asigur n acest caz, creterea productivitii muncii i evitarea apariiei deformaiilor la cardan i cruce.Procedeul se poate aplica la fixarea furtunelor de cauciuc, folosite la sistemele de frnare i hidraulice, pe racoardele de metal, cu ajutorul unor inele de aluminiu, la etanarea burdufurilor de protecie pe arbori sau la etanri cu garnituri metalice.

O aplicaie puin cunoscut a deformrii electromagnetice este cea a calibrrii interne a cilindrilor cu diametru redus. Prin aplicarea acestei metode se elimina o operaie de uzinare costisitoare cum este rodarea.i alte piese, cum sunt articulaiile mecanismului de direcie pot fi asamblate prin acest procedeu, cu condiia ca nc din faza de concepie s fie vizat aceast tehnic de montaj.Dei nc insuficient exploatat, tehnica deformrii i asamblrii cu impulsuri electromagnetice poate fi automatizat i robotizat prin eliminarea contactului direct dintre scul i semifabricat, lubrifiantului de formare a pieselor n micare, n condiiile folosirii unui utilaj simplificat, care asigur dozri precise i repetitive de energie, presiune de deformare uniform pentru execuia unor repere cu forme geometrice complexe i tolerane strnse, fr prelucrri ulterioare, al preuri reduse i consumuri minime de energie.