SORPAS®介绍（shào）

SORPAS^®系统是一款由 SWANTEC 开发的专业有限元分析软件，专注于电阻（zǔ）焊与机械连接工（gōng）艺（yì）的仿真与优化，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设（shè）备（bèi）等领域。通过集成焊接工（gōng）程知（zhī）识与数值建模（mó）技术，SORPAS® 为工（gōng）程师（shī）提供了（le）从工艺设计到生产维护的全流程数字化解决方（fāng）案，帮助（zhù）企业降低成本、提（tí）升质量并加速产品上（shàng）市（shì）。

SORPAS®概念（niàn）

SORPAS^®是（shì）专门（mén）用于模拟（nǐ）和优化电阻（zǔ）焊接，机（jī）械（xiè）连接及相（xiàng）关过（guò）程设（shè）计的专用有限元分析（FEA / FEM）软件（jiàn）。

SORPAS^®是集成焊接工程专业知识与数值建模技（jì）术的一款独特而强大的工具，可直（zhí）接用于工业（yè）应用。

SORPAS^®概（gài）念的（de）核心价值体现在：

· 了（le）解行业面临的实际问（wèn）题

· 尊重工（gōng）程师的（de）智慧及其工（gōng）作方式

· 将新技术整合到工业工（gōng）程师的（de）日常工作中

SORPAS^®无需先验数值模拟的知（zhī）识（shí）即可学习和使用，所以（yǐ）可以被工业工程师快速学习并轻松使（shǐ）用。

焊接前确保（bǎo）^TM

找（zhǎo）到良好参数的工艺窗口是实现最（zuì）佳焊接质量的焊接计划、工艺（yì）控制和生产维（wéi）护（hù）的（de）关键（jiàn）。SORPAS^®的工艺优化和批量管理计（jì）划（huá）功能可用于预测提高焊接质量、提（tí）高生产稳定性和减（jiǎn）少飞溅。

焊接解决方案

焊（hàn）接对（duì）于制造（zào），组装和维修中的（de）广泛应用至关（guān）重要，如图所示（shì），从设计、优化、计划到（dào）生产（chǎn）和（hé）评估（gū），焊接过程中（zhōng）还（hái）存在许多焊接问题需要解（jiě）决。

然而，要找到许多焊（hàn）接问题的根本原因并（bìng）不容易，部分原因是焊接工艺（yì）的复杂性，部（bù）分原因是焊接过（guò）程（chéng）非常快，焊接内部（bù）难以露出。

解决焊接问题的实际方（fāng）法（fǎ）主（zhǔ）要是通（tōng）过反复试（shì）验来（lái）进行试错，首先在焊（hàn）接设备上进行焊接设计，然（rán）后生成和（hé）评估焊接，最后批准（zhǔn）或拒绝焊（hàn）接设计，或调试（shì）焊接生产。这不仅耗时而且成本很高。

具有焊接模拟的（de）新数字方法（fǎ）可以在焊接生（shēng）命周（zhōu）期的（de）不同阶段同时工作。例如，在（zài）设（shè）计过（guò）程中可以（yǐ）通过（guò）预测焊接尺（chǐ）寸（cùn）和焊（hàn）接（jiē）强度来评估焊（hàn）接结果，还可以在稳定的焊接生（shēng）产之前优化焊（hàn）接过程（chéng）

在下（xià）面（miàn）几页中，我们（men）将详细介绍模拟焊接解（jiě）决方案，并提供如何进行良好的焊接设计的指导（dǎo），建立稳定的焊接生产以（yǐ）及在（zài）整个焊接（jiē）生命周期的每个阶段都（dōu）通（tōng）过模拟来支（zhī）持生产（chǎn）成（chéng）功的焊接：

· 焊（hàn）接设计

· 焊（hàn）接优（yōu）化

· 焊接计划

· 焊接生产

· 焊接评估

然后，我们将引领焊接数（shù）字化的道路（lù），以提出创（chuàng）建焊接（jiē）数字（zì）孪生的（de）新方法，并对整个焊接生命周期的各个阶段（duàn）给出了每个数字（zì）孪（luán）生的定义。

♦ 焊接设计

核心准则（zé）：进行焊接设计和选（xuǎn）择（zé）材（cái）料组合（hé）以（yǐ）平衡焊接（jiē）界面产生的热量。

实际问题：无法看到焊接内部产生的热量（liàng），因此很难进行（háng）良好的焊接接设计（jì）以获得最佳的热量平衡。

数（shù）字解（jiě）决方案：通（tōng）过（guò）所有（yǒu）焊接（jiē）设计选项和材料组合的模（mó）拟，可视化热量产生并预测（cè）可焊（hàn）接（jiē）性。

在焊接设计中，重点是每个焊接零件的几何设计和材料（liào）选择。通常来说（shuō），对（duì）于（yú）优（yōu）化和确定焊点的位置以及焊点间（jiān）距以（yǐ）获得最佳焊接质量也（yě）很重要。

通过（guò）使用SORPAS进行焊（hàn）接模（mó）拟（nǐ），可以对焊接零件的几何设计（jì）建模（mó），从而可（kě）以灵活（huó）地为任何零件选择材（cái）料，并且可以从集成材料数据库中（zhōng）的所有（yǒu）材料列（liè）表（biǎo）中自由选（xuǎn）择任何材料。这（zhè）样，可以（yǐ）在计算机上虚拟模拟（nǐ）所（suǒ）有几何设计和材料（liào）组（zǔ）合的可能性。在使用（yòng）真实材料（liào）和真（zhēn）实零件进行（háng）任何焊接测试（shì）之前（qián），可（kě）以根据模（mó）拟结果得到焊接设（shè）计（jì）和材料组合的最佳解（jiě）决方案。

我们将在下面（miàn）详细介绍点焊，凸焊和机械连接应用（yòng）的（de）焊接设计（jì）解决方案。

点焊（hàn）设计因素和材料（liào）的可焊（hàn）性

每次在焊接和连接将（jiāng）新材料引入生产之前（qián），都必须进行大量研究（jiū）以（yǐ）评估材料的可（kě）焊性以及在生产中实施该材料的可行性。有时，为（wéi）了（le）组装工厂的（de）持续生产（chǎn），可能会更改材料供应商（shāng）。这（zhè）通常需要评估新供应（yīng）商提供的材料的可焊接性，以保持焊（hàn）接质量和（hé）生产稳定性。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是已被用于评估各（gè）种厚度（dù）和材料比率的材料的可焊性的具有强大功能的工具。

汽车工（gōng）业（yè）中最常见（jiàn）的可（kě）焊性（xìng）问（wèn）题之（zhī）一是使（shǐ）用薄的（de）低（dī）碳（tàn）钢板和两种（zhǒng）较厚的高（gāo）强度钢（gāng）进行的三层点焊。

在《焊接》杂志 2011年出版：先进的高强（qiáng）度钢（gāng）的三层点焊（hàn）。

实验和数值计算的三片点焊（hàn）中（zhōng）心点焊缝截面图（tú）

近年来，SORPAS已用于提高第（dì）三代高级高强度（dù）钢（AHSS）的电阻点焊性能。

关于第十一届国际可（kě）焊性数值分（fèn）析研讨会的（de）会（huì）议论文（2015年（nián））：

提高了第三（sān）代汽车用AHSS的电阻点焊性能。

SORPAS热力（lì）学（xué）模型概（gài）述，显示（shì）了样品和电极的几（jǐ）何形状，以（yǐ）及网格的特（tè）写

凸焊设计（jì）因素和材料的可焊性

在点（diǎn）焊中，电极的设计对于将焊接电（diàn）流集中到焊接区域很重要，而在凸焊中，工（gōng）件上的凸出物的设计（jì）对于局部化电流（liú）至关重要（yào）。电极（jí）仅提供焊接压力，并将焊（hàn）接电（diàn）流传（chuán）导（dǎo）至工（gōng）件。

工件上的（de）局部凸起可以专（zhuān）门设计（jì）用于将焊接电（diàn）流集中到焊接区域，例如（rú）平板上（shàng）的压花（huā），圆（yuán）螺母上的（de）环形凸（tū）起或方螺母上的角凸起等。也可以使（shǐ）用工件的自（zì）然形状作为将（jiāng）焊接电（diàn）​​流集中到焊接区域，例如交叉线焊接和管-板（bǎn）焊（hàn）接。

凸焊的设计要（yào）素是凸出（chū）物的形状，角度和高度。凸焊的（de）设计原则是：凸出物的（de）设计应有效地集中（zhōng）电流，但应稳定且不会塌（tā）陷得太（tài）快或引起严重的脱落。

通过（guò）有效地集中（zhōng）电流和在工（gōng）件（jiàn）上形成凸（tū）起，凸焊可在很大程度上用于焊接不同的材料（这些材（cái）料搭接组合可能无法进行点焊）。通（tōng）过关键性（xìng）表面涂层，甚至可以（yǐ）通（tōng）过（guò）凸焊将极其困难的材料焊接（jiē）起来，例如将铜合金焊接（jiē）到钢上（shàng）。

一般而言（yán），为使焊接界面处的热量达到最佳热（rè）量平衡，会（huì）将（jiāng）凸起放在较难产生热量的一（yī）侧：

· 如果使用相似的材料，由（yóu）于需要加热的体积和（hé）质量较大，因此应将凸起放置在较厚的工件上。

· 如果材（cái）料不同，则凸起应放在电阻较低的材料工件上。

· 同（tóng）样，通（tōng）常将具有较高电阻的关键性表面涂层放（fàng）置在（zài）具有较低（dī）电阻的材（cái）料（liào）上。

凸焊的（de）最（zuì）佳（jiā）设（shè）计和关键性（xìng）表面涂层材料的最佳选（xuǎn）择，最适合焊接（jiē）的单个材（cái）料组（zǔ）合（hé）都可（kě）以使用SORPAS 2D进行模拟。对于结构复杂的凸焊，SORPAS 3D更具有优势。通过将（jiāng）模（mó）拟的焊接结果与不（bú）同的设（shè）计和材料选择（zé）进行比较，可以获得最（zuì）佳（jiā）的（de）凸焊设计。

凸（tū）焊设计应有效地集中电流而不要（yào）坍塌得太（tài）快

机械接头的设计因素（sù）和接头的（de）质量

机械连接被广泛（fàn）运用到连接不（bú）同（tóng）的材料，并且这可能（néng）是将碳纤维增强的聚合物与金属连接的唯一有效方法。自冲（chōng）铆接（jiē）（SPR）和铆接最常用于（yú）汽车工业中的板（bǎn）材连接。

为了获得最佳的（de）接头质（zhì）量，铆钉的（de）形状和（hé）材料、模（mó）具设计和材料以及工具力应适当（dāng）优化。SPR接头（tóu）的质量（liàng）可以通过关键的接头因素（sù）进行评估（gū），例如联锁长度（铆钉张开），底板的最小厚度，铆钉头的高（gāo）度（dù）以及底板中铆（mǎo）钉的有效长度。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各种形（xíng）状和（hé）材料的铆钉（dìng）和模具的机（jī）械连接（jiē），适用于（yú）板材厚（hòu）度和待连接（jiē）材（cái）料（liào）的所（suǒ）有（yǒu）组（zǔ）合。

自冲（chōng）铆接质量（liàng）因素: 联锁距离、底部（bù）厚度、顶部高度

♦ 焊接优化

核心准则：为了获得尽可能大（dà）的焊（hàn）接工艺窗口（kǒu），以确保高质量（liàng）的焊接而不会喷溅/飞溅。

实际问题：需要使用真实材料进行大量焊接测试才能（néng）找到工艺窗口（kǒu），这不仅（jǐn）耗（hào）费时间而且成本昂贵。

数字解决方案：通过数值模拟和（hé）优化来预测具有（yǒu）焊（hàn）接接增长曲线（xiàn）和可焊性工（gōng）艺窗口。

焊（hàn）接工（gōng）艺（yì）优化  

借助SORPAS 2D.welding，已经开发了一些用（yòng）于自动仿（fǎng）真的功能（néng），以支持焊接工（gōng）艺（yì）参数优化（huà）。可以（yǐ）运行全自动程序来生成焊缝（féng）增长曲（qǔ）线和可焊性（xìng）凸角（jiǎo）。

铆接优化（huà）

SPR形状（zhuàng）变化→最（zuì）佳几何形（xíng）状

♦ 焊接计划

核心准则：寻找最佳工艺（yì）参数以进行稳定的焊接生（shēng）产以（yǐ）此来获得一致的焊接结果。

实际问题：每（měi）个工厂都有自己的（de）材料供应商和（hé）设备制（zhì）造商，所有焊接都需要各自适配的工艺设（shè）置（zhì）。

数（shù）字解决方案：通（tōng）过具有（yǒu）自动化模（mó）拟的焊接计划，为（wéi）每种焊接组合获取优化的工艺参数。

批（pī）量（liàng）管理计划

批量管理（lǐ）计划的（de）功（gōng）能（néng）可（kě）通过直（zhí）接从Excel数据表文（wén）件中读取输入数据（jù），然后自动制作（zuò）仿真文件并运行所有仿（fǎng）真和优（yōu）化以（yǐ）根（gēn）据提供的数（shù）据生成优（yōu）化的焊接工艺参数，把（bǎ）优化和计划焊（hàn）接工艺（yì）参数（shù）的解决方案生成在（zài）Excel数据（jù）表文件中。这将为用户节省大（dà）量准备和仿真的时间，并大大提高了仿真和优（yōu）化的效率！

借助此功能（néng），工程师可以在大规模，快速的模拟和优化的支持下（xià），最（zuì）大限度地利用模拟和优化的优势（shì），大幅减少（shǎo）焊接测试的次数，从（cóng）而提高焊接质量和（hé）生产稳定（dìng）性（xìng）。

智能焊接计划

新版SORPAS®2D的新功能之一是智能焊接计划，用于预测最佳（jiā）焊接进度（焊接电流，力，焊接和保持时间）。

根（gēn）据用户定义的焊（hàn）接（jiē）任务说明（WTD），其（qí）中包含板材，电极，焊接机的类型以及（jí）所需的焊（hàn）接质量的信息，SORPAS®将自动优化并找到最佳的焊（hàn）接（jiē）电流，力（lì），焊接时间和保持时间（jiān）。

可以预（yù）测飞溅（排出（chū））极（jí）限（xiàn）。从而在质量要（yào）求的最小焊接熔核尺寸和飞溅（排出）极限之间预测焊接过程窗口。

软（ruǎn）件将使用板（bǎn）材，焊（hàn）条和焊（hàn）接机（jī）的（de）WTD信息生成焊接计划（huá）报告； 预测的最佳焊（hàn）接进度（dù）规（guī）范（WSS）； 具（jù）有最佳（jiā）焊接电流，力，焊接时间和保持时间的焊接工艺（yì）窗口； 以及（jí）使用最佳焊（hàn）接（jiē）工艺参数获得的焊（hàn）接质量结果。

SORPAS ^®焊接规划程序

该SORPAS®焊接规划（huá）工作在以下步骤：

· WTD—焊接任务说明

· 用户首选项

· 运行焊接计划以（yǐ）预（yù）测最佳焊接参（cān）数

· WSS的焊接计划报告——焊接进度表规范（fàn）

1）WTD—焊（hàn）接任（rèn）务描述用（yòng）于定义焊（hàn）接任务，包括板材，电极，焊接机类型和所需焊（hàn）接质（zhì）量的（de）规格，请参见右图。

2）用户首选项用于用户（hù）首选的计（jì）划策略。焊接电流将始终通过SORPAS®进行优化，但是（shì）用户可以自（zì）由（yóu）选择（zé）焊（hàn）接力，焊接（jiē）时（shí）间（jiān）或脉冲数的首（shǒu）选值，方（fāng）法是输入特定的输（shū）入值，或者直接将参数（shù）保留为0以使（shǐ）SORPAS ®完全（quán）优化。

3）进行焊接计划（huá）。定（dìng）义焊接任务并选择（zé）用户首选（xuǎn）项后（hòu），只需按“开始（shǐ）”按钮（niǔ）即（jí）可开始焊接计划。然后，SORPAS®将自动（dòng）运行所有优化程序（xù），首先（xiān）确定最佳焊（hàn）接力（lì）和焊接时间，然后预测焊（hàn）接过程窗（chuāng）口和飞溅（jiàn）（排出）极限，最后（hòu）优化（huà）焊接电流（liú）和保持时间。

4）使用WSS的焊接计（jì）划报告—最（zuì）佳焊接计（jì）划规（guī）范是焊接计划的结果，其中（zhōng）包括给定（dìng）的WTD，预测的（de）最（zuì）佳焊接（jiē）工艺（yì）参数（shù）（焊接（jiē）电（diàn）流，焊（hàn）接力，焊接（jiē）时（shí）间（jiān）和保（bǎo）持时（shí）间）以及焊接工艺窗口以及（jí）使用最佳焊接（jiē）工艺参数（shù）预测的焊接质量结（jié）果。

在焊接（jiē）计划（huá）期间，所有仿（fǎng）真和优化仅使（shǐ）用同一个（gè）数据（jù）文件完成（chéng），与生成焊接增（zēng）长（zhǎng）曲线和可焊性凸角相比，这大大（dà）减少了计算时间和硬盘（pán）空（kōng）间的使用。

♦ 焊接生产

核心准则（zé）：为确保焊接（jiē）生产（chǎn）在受控状（zhuàng）态下运行（háng）并预（yù）见潜在问题以采取预防措施。

实际问题（tí）：焊接质量的不一致以（yǐ）及存（cún）在未知原因的意外（wài）焊接问（wèn）题，因（yīn）此（cǐ）很难找到快（kuài）速解（jiě）决方案。

数（shù）字解决方（fāng）案：通过可能（néng）存在工艺公差和（hé）不规则焊接（jiē）条件的（de）模拟来找出焊接问题的根本原（yuán）因。

生产（chǎn）维护

当焊接生产开始（shǐ）时，在最佳工（gōng）艺窗口中进行了系（xì）统的优化规划，焊接生产（chǎn）过程中出（chū）现的（de）问题主要是由于焊（hàn）接条件的意外变化，例如电极（jí）帽磨（mó）损，板间（jiān）隙，电极错位（wèi）以及可能来自先前（qián）加工过程的错误，例如热冲压和热处（chù）理。

生产维护可提高焊（hàn）接质量，生产稳（wěn）定性和生产（chǎn）率。

最常见的问题（tí）之（zhī）一是减少飞溅（jiàn）。

SORPAS可以（yǐ）帮助优化焊接过（guò）程（chéng），从而减少（shǎo）飞溅。

不规则（zé）条件（jiàn）

♦ 焊接评估

核心准则（zé）：为确保焊（hàn）接尺寸，焊接强度和（hé）焊接周围的（de）焊接材料性能（无缺陷）方（fāng）面的质量。

实际问题：在产生实际焊接之前无法在设计（jì）阶（jiē）段评估焊接质（zhì）量，并且难（nán）以预测（cè）焊接缺陷。

数字解决方案（àn）：过模拟（nǐ）预测焊接熔核的（de）形成，硬（yìng）度和微观结构，开裂风（fēng）险和焊（hàn）接（jiē）强度。

焊接（jiē）质量

焊接质量（liàng）由以下评估标准表示：

· 焊（hàn）核直径（jìng）或焊缝长度

· 焊接强度

· 微观结构

· 焊缝周（zhōu）围的硬（yìng）度和其他性（xìng）能

· 焊接后断（duàn）裂的风险

硬度分布

借助新增的用于模（mó）拟（nǐ）冶金性能和残（cán）余（yú）物（wù）的功能，可以预（yù）测焊接后焊缝中的微观结（jié）构（马氏体，贝氏体，珠光体/铁素体）的分布（bù），硬度分布以及（jí）残余应力和开裂风险。

焊接（jiē）强度的计算也参照ISO标准描述的测（cè）试方法，包括交叉拉伸强度（dù）（ISO 14272：2000），剪切强度（ISO 14273：2000）和剥离强度（ISO 14270：2000）。因此，可以根（gēn）据所得到的焊接强度来优化焊接工艺窗口和（hé）参数。

强度测试

评估（gū）焊接接（jiē）头质（zhì）量的常用方法是通（tōng）过破坏性测试来获得（dé）各种载荷模式下的最大断裂力，并获得失（shī）效模式（纽扣（kòu）或界（jiè）面（miàn）失效（xiào））。

SORPAS®3D.testing可以将（jiāng）电阻焊接过程和机械连接的模拟（nǐ）与（yǔ）焊接强度测试相结合：

· 拉伸剪（jiǎn）切试（shì）验

· 十（shí）字拉伸测试

· 轴向（xiàng）拉伸试验（yàn）

· 剥离（或（huò）弯曲）测试

· 扭转试验

产业领域解决（jué）方案（àn）

焊接行业的工业4.0意（yì）味着焊接过程计划和（hé）优化的（de）数字（zì）化！

传（chuán）统（tǒng）焊接生（shēng）产（chǎn）工艺规（guī）划和优化的方法是进行（háng）大量（liàng）反复的焊接（jiē）试验。这（zhè）是非常昂贵（guì）且非常耗时的，还浪费（fèi）了（le）大量的材料和人工，这延（yán）长了开发时间（jiān）并（bìng）延迟了（le）新生产线的启（qǐ）动，会给生产维护（hù）留下许多未解（jiě）决的问题（tí）或焊缝质量中无（wú）法（fǎ）发现的缺（quē）陷。

为了降（jiàng）低成本，加快开发速度并提高生产稳（wěn）定性和焊接质量，一种新的工作方式是用计算机模拟和优化方法尽可能（néng）用数字（或虚拟）测试代替物（wù）理测试。

SORPAS®是（shì）由欧洲、亚（yà）洲（zhōu）和北美的汽车工业（yè）和电汽（qì）电子（zǐ）工业的世界领（lǐng）先公司专门（mén）为此目的研发（fā）的，并（bìng）证明其在电阻点焊方面的有效证明。随着机械连接（jiē）的新发展，该应（yīng）用程序也扩展到了（le）航空工（gōng）业。

现在（zài）是时候转向一种新的（de）焊接工艺（yì）计划和优化数字化工作方式！

SORPAS®为制造公司（sī）提供服务，这些制造公（gōng）司在全球各个工业领域的生（shēng）产工厂中都（dōu）有越来越多的用户（hù）：

     • 汽（qì）车/汽车（chē）供应商                                     • 电气/电子

     • 航空/飞机                                                • 火车车（chē）厢/铁路

     • 散热器/容器                                             • 家用五金

     • 医疗（liáo）仪（yí）器（qì）                                                  • 核设（shè）备

     • 饮食                                                         • 其（qí）他金属加工行业

案例研究库

SORPAS®的最大价（jià）值是领先的技术，并为制造公司（sī）生产附（fù）近的直接（jiē）工（gōng）业应用带来（lái）巨大收益。图库中提（tí）供了该软（ruǎn）件的一些工业应用示例。

♦ 汽车行业

电（diàn）阻焊接和机械连接是汽车（chē）工业中用（yòng）于车（chē）身或白车身（shēn）（BIW）组装的主要连接（jiē）技术。

几乎所有的钢钣金（jīn）件都是通过点焊组（zǔ）装的，而大多数铝钣金件是通过自冲铆（mǎo）接和铆接的方式（shì）组装的，而凸焊通常用于（yú）将焊接螺（luó）母紧固（gù）到板材上。

随着人们（men）对（duì）轻型汽车（chē）减少二氧化碳排放，提高强度和提高碰撞（zhuàng）性能以改善（shàn）安全措施的要（yào）求不断提高，汽车中引入了越来越多的新材料，包括高级高（gāo）强度钢（AHSS），铝合金和新（xīn）的表（biǎo）面（miàn）涂（tú）层。这些新材料（liào）极（jí）大地使焊接过程复（fù）杂化，并（bìng）使传统材料焊（hàn）接（jiē）中的（de）大部分现有知识无效。在建立焊接生产之前以及在生产维护期（qī）间（jiān），需要更多的焊接测试和工艺优化（huà）。

SORPAS®拥有汽（qì）车行业最大的用户群：

•  在（zài）研发部门，负责新材料的焊接（jiē）性评估，以及连接（jiē）工（gōng）艺的创新

•  在（zài）规划部门，进（jìn）行（háng）焊接工艺规（guī）划和优化，并建立新（xīn）的焊接程序（xù）

•  在装配车间，进行生产启动和维护，以提高焊（hàn）接质量和生产稳定性

电极（jí）降解

飞（fēi）溅预测（cè）

强度测试

♦ 航天行业

机（jī）械连接（jiē）和电（diàn）阻（zǔ）焊接（jiē）也广泛用于航空航天工业，用于连接（jiē）重量轻，强度高的特（tè）殊金属部件，例如钛合金和铝合金，以及耐高温材料，例如镍铬合金等。

铆接（jiē）是飞机机（jī）翼和机身（shēn）组装中（zhōng）最（zuì）常（cháng）用的（de）连接（jiē）技术，而（ér）点（diǎn）焊也用于组（zǔ）装（zhuāng）内部（bù）零件（jiàn）。

为了支（zhī）持在航空航天工业中的（de）应用，已将特殊材料添加到内（nèi）置材料数据库中（zhōng），包括铝合金，钛合（hé）金，铬镍铁合（hé）金和镍钴合金等。

除了开发完善的用于模拟和优化电阻焊接（jiē）工艺的功能外，SORPAS®现（xiàn）在还得到了进一步开发，其新发布的（de）版本用于模拟（nǐ）铆钉变形较大的铆接工艺。

♦ 电子行（háng）业

电阻焊接（jiē）通常在（zài）电气和电（diàn）子行业中用于连（lián）接各种（zhǒng）（通常是良（liáng）好的导电性，但更难焊接）材（cái）料和（hé）形状的部件，例如电连接器，转子（zǐ）和印刷电路等。

电（diàn）气和电子工业中电阻焊接应用的特殊（shū）特征是其尺寸极小且难以焊（hàn）接（jiē）的（de）奇（qí）特材（cái）料。

为了（le）支持电气和（hé）电子行业的工业应用，已将特殊材（cái）料添（tiān）加（jiā）到内置材料数据（jù）库中，包括（kuò）银，铜合金和镍合金等。为了简化微型组（zǔ）件的仿真，已将SORPAS®中的允许（xǔ）尺寸扩展（zhǎn）到0.1微（wēi）米（或（huò）4个小数（shù）点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于电阻（zǔ）焊仿（fǎng）真和电阻焊工艺优（yōu）化的专业软（ruǎn）件。它是为了工程（chéng）师（shī）进行焊接仿真而被（bèi）开发的。它不需要任何数值模拟（nǐ）方面的先验知识，具有（yǒu）焊接和材料（liào）知识的工程师可以轻松地学习和使用它。SORPAS®结合了焊接专业知识与数（shù）值技（jì）术，是一款独特而强大的工具。

“自（zì）2001年以来，我（wǒ）们一直（zhí）在使用（yòng）SORPAS®，并且在电阻焊领域（yù）取得了（le）许多（duō）创新发展。我们（men）现在正在将模拟的应用进一步扩展到（dào）过（guò）程优化（huà），以支持生产计划。”                                                                    ——德国（guó）大（dà）众汽车（chē）股份公司的（de）Matthias Graul先生

SORPAS®中的内置材料数据库（kù）包（bāo）括几乎所有（yǒu）常用的金属材料，包（bāo）括所有类型的钢，铝合（hé）金，钛合金（jīn），铜合金，镍基（jī）合金，表面涂层材料，纯金属和高熔点金属，例（lì）如钨和钼等。用户也可以添加自己的材料。软件可以（yǐ）模拟范（fàn）围从（cóng）毫米级到微米级的焊接连接尺寸。以及各种焊（hàn）接机和电源，包括AC，DC，MFDC，逆（nì）变器和电容器放（fàng）电（diàn）。

功能

应用领域

SORPAS®已（yǐ）应用于各个行业，解决点焊、凸焊、对接焊（hàn）和微电阻焊（hàn）中的（de）问题，并（bìng）支持研发以及（jí）工艺参数（shù）优（yōu）化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依（yī）据SORPAS®2D的概念开发的，它（tā）具（jù）有易于（yú）使用的图形用户界面（GUI）和简单（dān）的功能，可用于电阻焊的工业应用。

现在（zài）可以适应（yīng）复杂（zá）而具有挑战性的电阻（zǔ）焊接应用。

SORPAS®3D输入向导是专门为快（kuài）速构（gòu）建和操作3D模型，设置焊接参数，对电极和工件的运动进行编程而设计的，类似于电阻（zǔ）焊接的生产装配线（xiàn）。

SORPAS®3D可以被相关用户和焊接专（zhuān）业人员（yuán）快速（sù）学习并轻（qīng）松使用。右侧（cè）是（shì）GUI的屏（píng）幕截图（tú），其（qí）中包（bāo）含用于构（gòu）建3D模型（xíng）的输（shū）入向导步骤。

[SORPAS 3D输入向导步骤1]方螺（luó）母投影焊接模型

材料（liào）数据库和机器数据库（kù）直接与（yǔ）SORPAS®2D共享（xiǎng）。目前已经开发了两（liǎng）个新的库，用于存储和加载用于电极和工件的六面（miàn）体网（wǎng）格对象的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应用

SORPAS®3D.welding的目（mù）标是促（cù）进和支持产品研发（fā），产品（pǐn）设（shè）计以及焊接工艺（yì）优化。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂的焊接（jiē），例如多点焊，凸焊，电（diàn）极错位和缝（féng）焊中的旋转运动。

SORPAS 2D.joining模块

SORPAS®2D.joining通过多种解决方案来模拟连接，例如铆接，自（zì）冲铆接（SPR），盲（máng）铆接（jiē）以及通过胶粘剂进行连（lián）接（jiē），是（shì）一款便于学习的软件。

标准（zhǔn）数据（jù）库（kù）为（wéi）您提供常用的材料和一些（xiē）铆钉的相关（guān）数（shù）据（jù）。我们与（yǔ）供应商合作以获得有关铆钉的更多详细信息，您也可以将您使（shǐ）用的铆钉添加到数（shù）据库（kù）中。

基于与SORPAS®2D.welding相（xiàng）同的概念，我们不仅可以进行（háng）优质的仿真，而且致（zhì）力于创建一个便捷的软件（jiàn）工具，该（gāi）工具可以帮（bāng）助（zhù）每个（gè）工程师（shī）快速，轻松地进行仿真！

SORPAS 3D. testing模块

评估焊接质量的常用方法是通（tōng）过破（pò）坏性（xìng）测试来获得各种（横向（xiàng）拉伸，拉伸剪切和（hé）剥离测试（shì）等）最大断裂（liè）力（如：十（shí）字拉伸（shēn）力、拉伸剪切（qiē）力和剥离力（lì）等），并（bìng）获得焊点的失效模（mó）式（纽扣（kòu）失效（xiào）或（huò）界（jiè）面失效）。SORPAS®3D.testing可以对所有测试方法进行3D仿（fǎng）真，以预测焊接强度，以及通（tōng）过（guò）模拟（nǐ）焊接板的断裂来（lái）预测失（shī）效模式。

SORPAS®3D.testing的核（hé）心应用如（rú）下（xià）：

· 根据实际焊接和铆接条（tiáo）件进行模拟，并以此评估焊接和（hé）铆接强（qiáng）度。

· 导出实际材料和焊接条件的（de）焊接（jiē）和接头强（qiáng）度，支持后续（xù）的结构和（hé）碰撞模拟（nǐ）。

可以通（tōng）过直接（jiē）使用板材（cái）和定义（yì）焊点的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继续（xù）使用SORPAS®3D的焊（hàn）接模拟结果进行（háng）SORPAS®3D.testing仿真，焊接模拟结果（guǒ）包含了（le）由于在焊接过程中的加热和（hé）冷却而导致（zhì）的焊接及（jí）周边区（qū）域的材料性（xìng）能变（biàn）化。另外，也可以通过SORPAS®2D3D.link的附加模块使用（yòng）SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果进（jìn）行（háng）SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟的计算时间比3D模拟要短（duǎn）很多。为了利用（yòng）2D.welding and 2D.joining模拟的优势（shì），于是开发了一个（gè）特殊的（de）软件模块，用于基于2D模拟的结果（guǒ）进（jìn）行SORPAS®3D.testing模（mó）拟。

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

· 将SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟（nǐ）结果转换（huàn）为3D，并（bìng）在SORPAS 3D软件系统（tǒng）中以3D图形显示。

· 扩展2D.welding和2D.joining以自动创（chuàng）建3D测试模型并运（yùn）行3D测试模拟来预测焊接或铆接强度。

此外（wài），SORPAS®3D.testing模拟的结果可以导（dǎo）出到其他软（ruǎn）件

客户端（duān）