Como componente principal del sistema de soldadura por pulso magnético (MPW), la bobina de trabajo ejerce una gran influencia sobre la fuerza electromagnética y su distribución, lo que, a su vez, afecta la calidad de las uniones MPW. Este estudio propone una optimización de los parámetros estructurales de la bobina MPW, con el objetivo de lograr una mayor densidad de corriente inducida en la placa voladora. Se emplearon la técnica de muestreo de hipercubo latino óptimo (OLHS), el modelo aproximado de Kriging y el algoritmo de Programación No Lineal por Lagrangiana Cuadrática (NLPQL) en el procedimiento de optimización, basado en el modelo de elementos finitos construido en LS-DYNA. Los resultados del análisis de sensibilidad indicaron que todos los parámetros seleccionados de la bobina tenían una influencia específica en la densidad de corriente inducida en la placa voladora. La estructura de la bobina optimizada sirve para refinar el camino de flujo de corriente pulsante dentro de la bobina, reduciendo efectivamente la pérdida de corriente dentro de la bobina. Además, la estructura reduce el efecto adverso de la corriente dentro de la bobina sobre la corriente inducida en la placa voladora. Los resultados numéricos muestran que la corriente inducida máxima de la placa voladora aumenta en un 25.72% y la fuerza de Lorentz máxima se eleva en un 58.10% a 25 kJ con la estructura de bobina optimizada. Los resultados experimentales muestran que con la misma energía de descarga de 25 kJ, la bobina optimizada podría aumentar la velocidad de colisión de 359.92 m/s a 458.93 m/s. Además, se necesitarían 30 kJ de energía de descarga para alcanzar el modo de falla del material base con la bobina original, mientras que solo se deberían aplicar 15 kJ a la bobina optimizada. Estos hallazgos verifican el modelo de optimización y ofrecen algunas pautas para el diseño de bobinas.