SORPAS®介绍

SORPAS^®系统是（shì）一（yī）款由 SWANTEC 开发的专业有限元分（fèn）析软件，专注于（yú）电（diàn）阻焊与机械（xiè）连（lián）接工艺的（de）仿（fǎng）真与（yǔ）优化（huà），广泛应用于汽车制造、航空航天（tiān）、电子设备等领域。通过集成焊接工程知识与数值建模技术，SORPAS® 为工程师提供了从工艺设计到生产维（wéi）护的全流程数字化解决方案，帮（bāng）助（zhù）企（qǐ）业降低成本、提升质量并加（jiā）速（sù）产品上市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是专门用于模拟和优化电阻焊接（jiē），机械连接及相（xiàng）关过程设计的专用有限（xiàn）元分（fèn）析（FEA / FEM）软（ruǎn）件。

SORPAS^®是集成焊接工程专业知识与数值建模技术（shù）的一款独特而强大的工具，可直接用于工（gōng）业应用。

SORPAS^®概念（niàn）的核心价值体（tǐ）现（xiàn）在：

· 了解行业面临的实际问题

· 尊重（chóng）工程师的智慧及其工（gōng）作方式（shì）

· 将新（xīn）技术整合（hé）到工业工（gōng）程师的日（rì）常工作中

SORPAS^®无需（xū）先验数值模拟的知（zhī）识即可学习和使用，所以可以被工业（yè）工程师快速学习并轻松（sōng）使用。

焊接（jiē）前确保^TM

找到良好参数的工艺窗口是实现最佳焊接质量的焊接（jiē）计（jì）划、工艺控制和生产维（wéi）护（hù）的（de）关键。SORPAS^®的工艺（yì）优化（huà）和批量管理计划功（gōng）能可用于预测提高焊接质量、提高生产稳定性和减少飞溅。

焊接（jiē）解决方案（àn）

焊接对于（yú）制造（zào），组装和维（wéi）修中的广泛应（yīng）用（yòng）至（zhì）关重要（yào），如图所示，从设计、优化、计划到生产和评估，焊接过程中还存（cún）在许多焊接问题需要（yào）解决。

然而（ér），要找到许多焊接问（wèn）题的根本原因并不容易，部分（fèn）原因（yīn）是焊接工艺（yì）的复杂性，部分原因是焊接过程非常快，焊接内（nèi）部难以露（lù）出（chū）。

解决焊接问题的实际方法主（zhǔ）要是通过反复试验来（lái）进行试（shì）错，首先在焊接设备上进行焊接设计，然后生成和评估焊接，最后（hòu）批（pī）准或拒绝焊接设计，或调试焊接（jiē）生产（chǎn）。这不仅耗时而（ér）且成本很高（gāo）。

具有焊接模拟的新（xīn）数字方法可以在焊接生命周期的不同阶段同时工作（zuò）。例如，在设计过程中可以通（tōng）过预测焊接尺寸（cùn）和（hé）焊接强（qiáng）度来评估焊接（jiē）结果，还（hái）可以在稳定的焊接（jiē）生产（chǎn）之前优（yōu）化（huà）焊接过程

在（zài）下面几页中，我们将详细介绍模拟焊接（jiē）解（jiě）决方案（àn），并提供如何进行（háng）良好的焊接设计的指导，建立（lì）稳定的焊接生产以及在整个（gè）焊接生（shēng）命（mìng）周期（qī）的每个阶段都通（tōng）过模拟来支持生产成功（gōng）的焊接：

· 焊接设计（jì）

· 焊（hàn）接优化

· 焊接计（jì）划

· 焊接生产（chǎn）

· 焊（hàn）接评估

然后，我们将引领焊接（jiē）数（shù）字化的道路，以提出创建焊接数（shù）字孪生的新方（fāng）法，并对整个（gè）焊接生命（mìng）周（zhōu）期的各个（gè）阶（jiē）段给出了每个（gè）数字孪生的定义（yì）。

♦ 焊接设计

核心准则：进（jìn）行焊接设计和选择材料组合以平衡（héng）焊接界面产（chǎn）生的热量。

实际问（wèn）题：无法（fǎ）看（kàn）到（dào）焊（hàn）接内部产生的（de）热量，因（yīn）此很难（nán）进行良好的（de）焊接接设计以（yǐ）获得（dé）最佳的（de）热量平（píng）衡。

数字解决方案：通过所（suǒ）有焊接设计选项（xiàng）和（hé）材料（liào）组合的模（mó）拟（nǐ），可视化热量产（chǎn）生并预测可焊接性（xìng）。

在焊（hàn）接（jiē）设计中，重点是（shì）每个焊接零件的几何设计和材料选择。通常来（lái）说，对于优化和确定焊点的位置（zhì）以及焊（hàn）点间距以获（huò）得最佳焊接质量（liàng）也（yě）很重（chóng）要。

通过（guò）使用SORPAS进（jìn）行焊接模拟，可以对焊接零件的几何设（shè）计建模，从（cóng）而可（kě）以灵活（huó）地为任何零件选择材料（liào），并且（qiě）可以从集成材料数（shù）据库中的所有材料列表中自由选择任何材料。这样（yàng），可（kě）以在计算机上虚拟模拟所有几何设计和材料组（zǔ）合的可（kě）能性。在使用真（zhēn）实材料和真实零（líng）件进行任何焊接测试之前（qián），可以根据模（mó）拟（nǐ）结果得到（dào）焊接设计和材料组合的最佳解决方案。

我们将在下（xià）面（miàn）详细介（jiè）绍点焊，凸焊（hàn）和（hé）机械连接（jiē）应用的焊接设（shè）计解决方案。

点（diǎn）焊设计（jì）因素和材料的可焊性

每次在焊接和连接将新（xīn）材料引入生产之前，都（dōu）必须进行大量研究（jiū）以评估材料的可焊（hàn）性以及在生产中实施该（gāi）材料的可行性。有时，为了组装工厂的持（chí）续（xù）生（shēng）产，可能会更改（gǎi）材料（liào）供应商。这通常需要（yào）评（píng）估新供应（yīng）商提供的材料（liào）的可焊接（jiē）性，以保持焊（hàn）接（jiē）质量和生产稳定性。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是（shì）已被（bèi）用于评估各（gè）种（zhǒng）厚度和材料（liào）比率（lǜ）的（de）材料的可焊性的具有（yǒu）强大功能的工（gōng）具。

汽车工业中最常见的可焊性问题之一（yī）是使（shǐ）用薄的低碳钢板和两种（zhǒng）较（jiào）厚（hòu）的高强度钢进行的三层点焊（hàn）。

在（zài）《焊接》杂志 2011年出版：先进的高强度钢的三（sān）层点焊。

实验（yàn）和数值计算的三片点焊中心点焊（hàn）缝截面图

近年来（lái），SORPAS已用于提高第三（sān）代（dài）高级高强度钢（AHSS）的电阻点（diǎn）焊（hàn）性能。

关于（yú）第十一届国际可焊性数值分析研讨（tǎo）会的会议论文（wén）（2015年（nián））：

提高了（le）第三代汽车用AHSS的电阻（zǔ）点焊（hàn）性（xìng）能。

SORPAS热（rè）力学模型概述，显示了样品和电极的几何形状，以（yǐ）及网格的特（tè）写

凸焊设计因素和材料的（de）可焊性

在（zài）点焊中，电极的设计对（duì）于将焊接电（diàn）流集中到（dào）焊接（jiē）区域很重要，而在（zài）凸焊中，工件上（shàng）的凸出物的设（shè）计对于局部化电流至关（guān）重要。电极仅（jǐn）提供焊接压（yā）力，并将焊接电（diàn）流传（chuán）导至（zhì）工（gōng）件。

工件上的局部（bù）凸（tū）起（qǐ）可以专门设计用于（yú）将焊（hàn）接电流（liú）集中到焊接（jiē）区域，例如平（píng）板上的压花（huā），圆螺母上的环形凸起或方螺母上的角凸起等。也可以使用工件的（de）自然（rán）形状作为将焊接电​​流集中到焊接区域，例如交叉线焊接和管-板焊（hàn）接。

凸焊的设计要素（sù）是凸出物的形（xíng）状，角度和高度。凸（tū）焊的设计（jì）原则（zé）是：凸（tū）出（chū）物（wù）的（de）设计应（yīng）有效地集中电（diàn）流，但应（yīng）稳（wěn）定（dìng）且不会塌陷得（dé）太（tài）快或引（yǐn）起（qǐ）严重（chóng）的脱（tuō）落。

通过有效（xiào）地集中电流和在工件（jiàn）上形成凸（tū）起，凸焊可在很大程度上用于焊（hàn）接不（bú）同的材料（liào）（这些材料搭接组合可能（néng）无法进行点焊（hàn））。通（tōng）过关键性（xìng）表面涂（tú）层（céng），甚至（zhì）可以通（tōng）过凸（tū）焊（hàn）将极（jí）其困难（nán）的（de）材料（liào）焊接起来，例如将铜合金焊接到（dào）钢上。

一般而言，为使焊接界面处的热量达到最佳（jiā）热量平衡（héng），会将凸起（qǐ）放在较（jiào）难产生热量（liàng）的一侧：

· 如果使用（yòng）相似（sì）的材料，由于需要加热的体积和质量（liàng）较（jiào）大，因此应将凸起放置在较（jiào）厚的（de）工件上。

· 如果材料（liào）不同，则（zé）凸起应放在电阻（zǔ）较低的材料（liào）工件上。

· 同样，通常将具有较高电阻的关键性表面涂层放置在具有较低（dī）电阻（zǔ）的材料上。

凸焊的最佳设计和关（guān）键性表面涂层材料的最佳选择，最适（shì）合（hé）焊接的单个材料组合都（dōu）可以使用SORPAS 2D进行（háng）模拟。对于（yú）结（jié）构复杂的（de）凸（tū）焊，SORPAS 3D更具有（yǒu）优势（shì）。通过将模拟（nǐ）的焊接（jiē）结（jié）果与不同的（de）设计和材料选择进行比较，可（kě）以获得最佳的凸（tū）焊设计。

凸（tū）焊设计应有效地集中电流而不（bú）要坍（tān）塌得太快（kuài）

机（jī）械接（jiē）头（tóu）的设计因素和接头的质量

机械连接被（bèi）广泛（fàn）运用到连接（jiē）不同的（de）材料，并且这可能是将（jiāng）碳纤维增强的聚合物（wù）与金属连接的唯一（yī）有效方法。自冲铆接（SPR）和（hé）铆接（jiē）最常用（yòng）于汽车工（gōng）业中（zhōng）的板材连（lián）接。

为了获（huò）得最佳的接（jiē）头（tóu）质量，铆钉的形状和材料、模具（jù）设计和材（cái）料以及工具力（lì）应适当优化。SPR接头的质量（liàng）可以（yǐ）通过关键的接头因素进行评（píng）估，例（lì）如联（lián）锁长度（dù）（铆钉张开），底板的最小厚度，铆钉头的高度以及底板中铆钉的（de）有效长度。

SORPAS®2D.joining可（kě）用于模拟各（gè）种形状和（hé）材料的铆钉和模具的（de）机械连接，适用于板材（cái）厚度和待连接材料的所有组合。

自冲铆接（jiē）质量因素: 联锁距（jù）离、底部（bù）厚度、顶部高度

♦ 焊接（jiē）优（yōu）化

核心准则：为了（le）获得尽可能大的焊接工艺窗（chuāng）口，以确（què）保高质（zhì）量的（de）焊接而不（bú）会喷溅/飞溅。

实际问题：需要使用真实材（cái）料进行大量（liàng）焊接测试才能找到工艺窗口，这不仅耗（hào）费（fèi）时（shí）间（jiān）而且成本昂贵。

数字解决方案：通过数（shù）值模拟和优化来预（yù）测具有焊接接增长（zhǎng）曲线和可焊性工（gōng）艺窗口。

焊（hàn）接工艺优化  

借助（zhù）SORPAS 2D.welding，已经开发（fā）了一些用于自动（dòng）仿真（zhēn）的功能，以支持焊接工艺参数（shù）优化。可以运行全自动程序来生成焊缝（féng）增长曲线和（hé）可焊性凸角。

铆（mǎo）接优化

SPR形状变化→最佳（jiā）几何形状

♦ 焊接计划

核（hé）心准则（zé）：寻找最佳工艺参数以（yǐ）进行稳定（dìng）的（de）焊接生产以此来获得一致的焊接结（jié）果。

实际问题：每个（gè）工厂都有自（zì）己（jǐ）的材料供应商和设备制造商，所有焊接（jiē）都需要各自适（shì）配的工艺设置。

数字解决方案：通过（guò）具有自动化模（mó）拟的焊接（jiē）计划，为每种焊接（jiē）组合获取优化的工艺参数。

批量管理计划

批量管理计（jì）划的功能可（kě）通过（guò）直接从Excel数据表（biǎo）文件中读取输入数据，然后自动（dòng）制作（zuò）仿真（zhēn）文件（jiàn）并运行（háng）所（suǒ）有仿真和优化以根据提供的数据（jù）生成（chéng）优化的（de）焊（hàn）接（jiē）工艺参数，把优化和计（jì）划焊接工艺参数的解决方案生成在Excel数据（jù）表文件中。这将为用（yòng）户（hù）节省大量准备和仿真的时间（jiān），并（bìng）大大提高了（le）仿真和优化的效率！

借助此功（gōng）能，工（gōng）程（chéng）师可以在大规模，快速的（de）模拟和优化的支持下，最大限度地利用（yòng）模拟（nǐ）和优（yōu）化的优势，大（dà）幅减少焊接测试的次数，从而提高焊接质量和生产稳定（dìng）性。

智（zhì）能焊接（jiē）计划

新版SORPAS®2D的新功能之一是智能焊接计（jì）划，用于预（yù）测最佳焊接进度（焊（hàn）接电流，力（lì），焊（hàn）接（jiē）和保持时（shí）间）。

根据用户定义的焊接任（rèn）务说明（WTD），其中包（bāo）含板材，电极（jí），焊接机的类型以及所需的焊接质量的信息，SORPAS®将自（zì）动优化并找到最佳的焊接（jiē）电流，力，焊接时间（jiān）和（hé）保持时间。

可以（yǐ）预（yù）测飞溅（排（pái）出）极限（xiàn）。从而在质（zhì）量要求的最小焊接（jiē）熔核尺寸和（hé）飞溅（排（pái）出）极限（xiàn）之间预测（cè）焊接过程窗口（kǒu）。

软件将（jiāng）使用板材，焊条和焊接机（jī）的WTD信息生成（chéng）焊接计划报告； 预测的最佳焊接进度规范（WSS）； 具有（yǒu）最佳焊接电流，力，焊接时间和保（bǎo）持（chí）时间的焊接（jiē）工艺窗口； 以及使用最佳焊接工艺参数获得的焊接质量结果（guǒ）。

SORPAS ^®焊（hàn）接规（guī）划程序

该SORPAS®焊接规划工（gōng）作在以下步骤：

· WTD—焊接（jiē）任务说明

· 用户首选项

· 运行焊接计划以预测最佳焊接参数

· WSS的焊接计（jì）划报告（gào）——焊接进度表规（guī）范

1）WTD—焊接（jiē）任务描述用于定义焊接任务，包括（kuò）板材，电极，焊接（jiē）机类型和（hé）所需（xū）焊接质（zhì）量的规格，请（qǐng）参见右图。

2）用户首选项用于用户首选的计划策略。焊接电流将始终（zhōng）通过SORPAS®进行优化（huà），但是用户可以（yǐ）自由（yóu）选择焊接力，焊（hàn）接时间（jiān）或脉冲数的首选值，方法是输入特定的输入值（zhí），或者（zhě）直（zhí）接将参数保留为（wéi）0以使（shǐ）SORPAS ®完全优化（huà）。

3）进行焊接计划。定义焊接任务并选择（zé）用户（hù）首（shǒu）选项后，只需按（àn）“开始”按钮即可开始焊接计划。然后，SORPAS®将自（zì）动运行所有（yǒu）优化程序，首先确定最佳焊接力和焊接时间，然后预测焊（hàn）接过程窗口和飞溅（排（pái）出（chū））极限，最（zuì）后优化焊接电流和保持时间（jiān）。

4）使用WSS的焊接计划报（bào）告—最（zuì）佳焊接计划规范是（shì）焊接计划的结果（guǒ），其（qí）中包括给定（dìng）的（de）WTD，预测的（de）最佳焊接工艺参数（shù）（焊接（jiē）电流，焊（hàn）接力，焊接时（shí）间（jiān）和保持（chí）时间（jiān））以（yǐ）及焊接（jiē）工艺窗口以及使（shǐ）用最佳焊（hàn）接工（gōng）艺参数预测的焊（hàn）接质量结果。

在焊接计划（huá）期间，所有仿真和优化仅使用同一个数据（jù）文（wén）件完（wán）成，与生（shēng）成焊接（jiē）增长曲线和可焊性凸角相比（bǐ），这大大（dà）减少了计算时间（jiān）和硬盘空间的使用。

♦ 焊接（jiē）生（shēng）产

核心准则：为确保焊接生产在受控状（zhuàng）态下运行并预（yù）见潜在问（wèn）题（tí）以采取预防措施。

实际问题：焊（hàn）接质量的不一致以及（jí）存在未知原因的意外（wài）焊接问题，因此很难找（zhǎo）到快速解（jiě）决方案。

数字（zì）解决（jué）方（fāng）案：通（tōng）过可能（néng）存（cún）在（zài）工艺（yì）公差和（hé）不规（guī）则焊接条件的模（mó）拟来找出（chū）焊接问题的根（gēn）本原因。

生产维护

当焊接生产开（kāi）始（shǐ）时（shí），在最佳工（gōng）艺窗口中（zhōng）进（jìn）行了（le）系统的优化规划，焊接生产过程（chéng）中出（chū）现的问题主要是（shì）由于（yú）焊接（jiē）条件的意（yì）外变化，例（lì）如电极帽（mào）磨损，板（bǎn）间（jiān）隙，电极错位（wèi）以及可（kě）能来自先前加工过程的错误，例如（rú）热冲压和热处理。

生产维护可提（tí）高焊接质量（liàng），生产稳定性和生（shēng）产率。

最常（cháng）见的问题之（zhī）一是减少飞溅（jiàn）。

SORPAS可以帮助优化焊（hàn）接过程（chéng），从而减少飞溅。

不规则条件

♦ 焊接（jiē）评估

核（hé）心准则（zé）：为确保（bǎo）焊（hàn）接尺寸，焊接强（qiáng）度（dù）和焊接周围的焊接材（cái）料性能（无缺陷（xiàn））方面（miàn）的（de）质量。

实际问题：在产（chǎn）生实际（jì）焊（hàn）接之（zhī）前无法在（zài）设计阶段评估焊接质量，并且难以预测焊接缺陷。

数字解决方案：过模拟（nǐ）预测焊接熔核的形成，硬度和（hé）微观（guān）结（jié）构，开裂风险和焊接（jiē）强度。

焊接质量（liàng）

焊（hàn）接质（zhì）量由以下评估标准（zhǔn）表示：

· 焊核（hé）直径（jìng）或（huò）焊缝长度

· 焊接强度

· 微观结构

· 焊缝周围的硬度和其（qí）他（tā）性能

· 焊接后断裂的风险

硬度分布

借助（zhù）新增的用于模拟冶金（jīn）性能和残（cán）余物的功能，可（kě）以预测（cè）焊接后焊缝中的微观结构（马氏（shì）体，贝氏体，珠光体/铁素体（tǐ））的分布，硬度分布以及残余应力（lì）和开（kāi）裂（liè）风险。

焊接强度的计算（suàn）也（yě）参照ISO标准描述（shù）的测试（shì）方法（fǎ），包括交叉拉伸（shēn）强度（ISO 14272：2000），剪切（qiē）强度（ISO 14273：2000）和剥离强度（ISO 14270：2000）。因此，可（kě）以根据（jù）所得到的焊接强（qiáng）度来优化焊接工艺窗口和（hé）参（cān）数。

强度测试

评估焊接接（jiē）头质（zhì）量的常用方法是（shì）通过破坏性测试来（lái）获得各种载荷模式下的最大断裂力，并获得失效（xiào）模式（shì）（纽（niǔ）扣或界面失效）。

SORPAS®3D.testing可以将电阻（zǔ）焊接过程（chéng）和机械连（lián）接的模拟与（yǔ）焊接强度测试相结合：

· 拉伸剪切试验

· 十字（zì）拉伸测试

· 轴向（xiàng）拉伸试验

· 剥（bāo）离（或弯曲（qǔ））测（cè）试

· 扭（niǔ）转试验

产业领域解决方案

焊接（jiē）行业的工业4.0意味着焊（hàn）接（jiē）过程计划和优化的数字化（huà）！

传统焊接生产工艺规划和优化的方法是进行大（dà）量（liàng）反复的焊接试（shì）验。这是非常昂贵且（qiě）非常耗时的，还（hái）浪费了大量的材料和人（rén）工（gōng），这延长了（le）开发时（shí）间并延迟（chí）了新生（shēng）产线的启动，会给（gěi）生产维护（hù）留下许多（duō）未解决（jué）的问题或（huò）焊缝质量中无法发现的缺陷。

为了降低成本，加快开发速度并提高生产稳定性和焊接质量（liàng），一种新的工作（zuò）方式（shì）是用计算机模拟和优化方（fāng）法（fǎ）尽可能用数字（或虚拟）测试代替（tì）物理测试。

SORPAS®是由欧洲、亚（yà）洲和（hé）北美的汽车（chē）工（gōng）业和（hé）电汽电子工业（yè）的世界领先公（gōng）司专门为此目（mù）的研发（fā）的（de），并证（zhèng）明（míng）其在电阻点焊（hàn）方面（miàn）的（de）有效证明。随着机械连接的新发（fā）展，该应用程序也扩（kuò）展到了（le）航空工业（yè）。

现在（zài）是时（shí）候转向一种新的焊接工艺计划和优化数字（zì）化工作（zuò）方式！

SORPAS®为制造公司提供服务，这些（xiē）制造公司在全球各个工（gōng）业领域的（de）生产工厂中都有越来（lái）越多的用户：

     • 汽车/汽（qì）车供（gòng）应商                                     • 电气/电子

     • 航空/飞机（jī）                                                • 火车车（chē）厢/铁（tiě）路（lù）

     • 散热（rè）器（qì）/容器                                             • 家用五金

     • 医疗仪器（qì）                                                  • 核设备

     • 饮食                                                         • 其他金属加工行（háng）业

案例研究库

SORPAS®的最大（dà）价值是领先的技（jì）术（shù），并为制造公司生产附近的直接工（gōng）业应用带来巨（jù）大（dà）收益。图库中（zhōng）提供（gòng）了该软件的一些工业（yè）应用示例。

♦ 汽（qì）车行（háng）业

电阻焊接和机械连（lián）接是（shì）汽（qì）车工业中用于车身或白车身（BIW）组装的（de）主要（yào）连接技术。

几乎所有的钢（gāng）钣金件（jiàn）都是通过点（diǎn）焊（hàn）组装（zhuāng）的（de），而大多（duō）数铝钣金件是通过自冲铆（mǎo）接和（hé）铆接（jiē）的（de）方式组装的，而凸焊通（tōng）常用于将焊接螺母紧（jǐn）固到板材上。

随（suí）着人们对轻型汽车减少（shǎo）二氧化碳（tàn）排放，提（tí）高强度和提（tí）高碰撞性能以改善安全措施的（de）要求不断提高，汽车中引入（rù）了（le）越（yuè）来越多的新材料，包（bāo）括高级高（gāo）强度钢（AHSS），铝合金（jīn）和新的表面涂层（céng）。这些新材料极大地（dì）使焊接过程复（fù）杂（zá）化，并（bìng）使传统材料（liào）焊接中的大（dà）部分现有知（zhī）识（shí）无（wú）效。在建立焊接生产之前以（yǐ）及在生产维护期间，需要更多的焊（hàn）接测试和（hé）工艺优化。

SORPAS®拥有汽车行业最大的用户群：

•  在研发部门，负（fù）责新（xīn）材料的（de）焊接性（xìng）评估，以及（jí）连接工艺的创新

•  在规划（huá）部门，进行焊接工艺规划（huá）和优（yōu）化，并建（jiàn）立新的焊接（jiē）程序（xù）

•  在装配车间，进行生产启动（dòng）和维护，以提高焊接（jiē）质量（liàng）和生（shēng）产稳定性

电极降解

飞溅预测

强度（dù）测试

♦ 航天行业

机（jī）械（xiè）连接和电（diàn）阻焊接也广（guǎng）泛用于航空航天工业，用（yòng）于连（lián）接重量（liàng）轻，强度高的特殊（shū）金属部件，例如（rú）钛合金和铝（lǚ）合金，以及耐（nài）高（gāo）温材料（liào），例如镍铬合金（jīn）等。

铆接是飞机（jī）机翼（yì）和（hé）机身（shēn）组装中最常用的连接技术，而点焊也用（yòng）于组装内部（bù）零件。

为了支持在（zài）航空航天工业中的应（yīng）用，已（yǐ）将特殊（shū）材（cái）料添加到（dào）内置材料数据库中，包（bāo）括铝合金（jīn），钛合（hé）金，铬镍铁合金和镍钴（gǔ）合金（jīn）等。

除了开（kāi）发完善（shàn）的用于模拟和优化电阻焊接（jiē）工（gōng）艺的功（gōng）能外，SORPAS®现（xiàn）在还得到了（le）进一步（bù）开（kāi）发，其新发布的版本用（yòng）于模拟铆钉（dìng）变（biàn）形较大的铆接（jiē）工艺。

♦ 电子行业

电阻焊接通常在（zài）电气和电（diàn）子行业中用于连接各种（通常是良好的（de）导（dǎo）电性（xìng），但更难（nán）焊接）材（cái）料（liào）和形状的部（bù）件，例（lì）如电连接器，转子和印刷电路等。

电（diàn）气和电子工业中电阻（zǔ）焊接应（yīng）用的特殊（shū）特征是其尺寸（cùn）极小且难以焊接的奇特（tè）材料。

为（wéi）了支持电气和电子行业的工业应用（yòng），已将特殊材料添加到内置材料（liào）数据库中，包括银（yín），铜合金和镍合金等。为了简化微型组件的仿（fǎng）真，已将SORPAS®中的允（yǔn）许（xǔ）尺寸扩展到0.1微米（mǐ）（或4个小数点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块（kuài）

SORPAS®是用于电阻焊仿真（zhēn）和（hé）电（diàn）阻焊工艺优（yōu）化的专业（yè）软件。它是为（wéi）了工程师进（jìn）行焊（hàn）接仿真而（ér）被开发的。它不需要任何（hé）数（shù）值模（mó）拟方面的先验知识，具（jù）有（yǒu）焊接（jiē）和材料知识的工程师可以轻松地（dì）学（xué）习和（hé）使用它。SORPAS®结合了焊接专业（yè）知识与数（shù）值技术，是（shì）一款（kuǎn）独特而强大的工具。

“自2001年以来，我们（men）一直在（zài）使用（yòng）SORPAS®，并且在电阻焊（hàn）领（lǐng）域取得了许多创新发展。我们现在正在将模（mó）拟的应用进一步扩展到过程优化（huà），以支持生产（chǎn）计划。”                                                                    ——德国大众汽车（chē）股份公司的Matthias Graul先生

SORPAS®中的内（nèi）置材料数据库包括（kuò）几（jǐ）乎所有常（cháng）用的金属（shǔ）材（cái）料，包括所（suǒ）有类型的（de）钢，铝合（hé）金，钛合（hé）金，铜合金，镍基合（hé）金，表（biǎo）面涂层（céng）材料，纯金属（shǔ）和高熔（róng）点金属（shǔ），例（lì）如钨和钼等。用户（hù）也可以添加自己的材料（liào）。软件可（kě）以模拟范围从毫米级到微米级的（de）焊接连接尺（chǐ）寸。以及各种（zhǒng）焊接机和电源，包括AC，DC，MFDC，逆变器和电容器放电（diàn）。

功能

应用领域

SORPAS®已应（yīng）用于各个行（háng）业，解决点焊、凸焊、对接焊（hàn）和微电阻焊中的问题，并支持（chí）研（yán）发以及工艺参数（shù）优化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依（yī）据SORPAS®2D的概念开发的，它（tā）具有（yǒu）易于使用的图形用户（hù）界面（GUI）和简单的功能（néng），可用于电阻焊的工业应用（yòng）。

现（xiàn）在可以适（shì）应复杂（zá）而具（jù）有挑战性的电阻焊接应用（yòng）。

SORPAS®3D输入向导（dǎo）是专（zhuān）门为（wéi）快速构建和操作3D模型（xíng），设置焊接参数，对电极和工件（jiàn）的运（yùn）动进行编（biān）程而设计的，类（lèi）似于电阻焊接的生产（chǎn）装配（pèi）线。

SORPAS®3D可以被相关用（yòng）户和焊接专业人员快速学习并轻松使用。右侧是GUI的（de）屏幕截图，其中包含用于构建3D模型的输入向导步骤。

[SORPAS 3D输入向（xiàng）导（dǎo）步骤（zhòu）1]方螺母投影焊接模型

材料数据库和机器数据（jù）库直接（jiē）与SORPAS®2D共享。目前已（yǐ）经（jīng）开（kāi）发了两个新的库，用于存储和（hé）加载用于电极和工件的六（liù）面体（tǐ）网格对象（xiàng）的3D模型。

SORPAS®3D焊接的（de）工业（yè）应用

SORPAS®3D.welding的（de）目（mù）标是促进和（hé）支持产品研发，产品设计以及焊接（jiē）工艺优（yōu）化（huà）。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂（zá）的焊接（jiē），例如（rú）多点焊（hàn），凸焊（hàn），电极错位和缝焊中的旋转运（yùn）动。

SORPAS 2D.joining模（mó）块

SORPAS®2D.joining通过多种解（jiě）决方（fāng）案来模（mó）拟连接（jiē），例如铆接，自（zì）冲（chōng）铆（mǎo）接（SPR），盲铆接以及通过胶粘剂进行连接，是一（yī）款便于学习的软件。

标准数据（jù）库为您提供常用的（de）材料和一些铆钉的相关数（shù）据。我们与供应商合作以获得有关（guān）铆（mǎo）钉的更多详细信（xìn）息（xī），您也可以将您使用（yòng）的铆（mǎo）钉添加到数据库中。

基于与（yǔ）SORPAS®2D.welding相同的概念，我们不仅可（kě）以进行优质的仿真，而且致力于创建一（yī）个便捷的（de）软件工具，该工具可以帮助每（měi）个（gè）工程师快速，轻松地进行仿（fǎng）真！

SORPAS 3D. testing模块

评估焊接质量的常用方法是（shì）通过破坏性测试来获（huò）得各种（横向拉伸，拉伸剪切和剥离（lí）测试等）最大断裂力（如：十字（zì）拉伸力、拉伸剪切力和剥离力等），并获得（dé）焊点的（de）失效模式（shì）（纽扣失效或界（jiè）面（miàn）失效）。SORPAS®3D.testing可以对所（suǒ）有测试方法进行3D仿（fǎng）真，以预测焊接强度（dù），以及通（tōng）过模拟焊接板（bǎn）的断裂来预（yù）测（cè）失效模式。

SORPAS®3D.testing的核心应用（yòng）如（rú）下（xià）：

· 根据实际（jì）焊接和铆接条件进行模拟，并（bìng）以此评估焊接和铆接强度。

· 导（dǎo）出（chū）实际材（cái）料和焊接条件的焊接（jiē）和接头强度，支持（chí）后续的结构和碰撞模拟。

可以通过直接（jiē）使用板材和定义焊点（diǎn）的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继续使用（yòng）SORPAS®3D的焊（hàn）接模拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊（hàn）接（jiē）模（mó）拟结果包含了由于在焊接过程中（zhōng）的加热和冷却（què）而导致的（de）焊接及周边区域的（de）材料性能变（biàn）化。另外（wài），也可以通过SORPAS®2D3D.link的附加模块使（shǐ）用SORPAS®2D.welding和2D.joining模（mó）拟结果进（jìn）行SORPAS®3D.testing模（mó）拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟的（de）计算时间比3D模拟要短（duǎn）很多（duō）。为了利用2D.welding and 2D.joining模拟的优势（shì），于（yú）是开发了一（yī）个特殊的（de）软件（jiàn）模块（kuài），用（yòng）于基于2D模拟的结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link的新（xīn）附加模块，可以实现以下2个功能：

· 将SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果转换为3D，并在SORPAS 3D软件系统中以（yǐ）3D图形显示。

· 扩展2D.welding和2D.joining以自动创建3D测试模型并运行3D测（cè）试模拟来预（yù）测焊接或铆接强度。

此外（wài），SORPAS®3D.testing模（mó）拟的结果（guǒ）可以（yǐ）导出到其他软件

客户端