SORPAS®介绍（shào）

SORPAS^®系统（tǒng）是一款由（yóu） SWANTEC 开发（fā）的专业有限元分析软件，专注于电（diàn）阻焊与（yǔ）机械连接工艺的仿真与优化，广泛应用于（yú）汽车制造、航（háng）空航天（tiān）、电（diàn）子设备（bèi）等领域。通过集成焊接工（gōng）程（chéng）知识（shí）与（yǔ）数值（zhí）建模技术，SORPAS® 为工程师提供了（le）从工艺设计到生产维护的全流程数字化解决方案，帮助企业降低成本、提升质量并加速产品（pǐn）上市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是专门用于模拟和优化电阻焊接，机械（xiè）连接及相关过（guò）程设计的专用（yòng）有限元分析（FEA / FEM）软件。

SORPAS^®是（shì）集（jí）成焊接工程专（zhuān）业知（zhī）识与数值建模技（jì）术的一款独特而强大的（de）工具，可直接用于（yú）工业应用。

SORPAS^®概念的核心价值体现在：

· 了（le）解行业面临的实际问（wèn）题

· 尊重工程师的（de）智（zhì）慧及（jí）其工作方（fāng）式

· 将新（xīn）技术（shù）整合到工业工（gōng）程师的日常（cháng）工作中

SORPAS^®无需先（xiān）验数（shù）值模拟的知识即可学习（xí）和（hé）使（shǐ）用，所（suǒ）以（yǐ）可以被工业工程师快（kuài）速学习并轻松使用。

焊（hàn）接（jiē）前确保^TM

找到（dào）良好参数（shù）的工艺窗口是实（shí）现最佳焊接质量的焊接计划、工（gōng）艺控制和生（shēng）产（chǎn）维护（hù）的（de）关键。SORPAS^®的工艺优化和批（pī）量管理计划功能可用（yòng）于预测提高焊接质量（liàng）、提高生产稳定性和减少（shǎo）飞溅。

焊接解决方案

焊接对于制造，组装和维修中的广泛应用至关重要（yào），如图所示，从（cóng）设（shè）计、优化、计划到生产和评估，焊接过程中（zhōng）还存在许多焊（hàn）接问（wèn）题（tí）需要解决。

然而，要找到许（xǔ）多焊接（jiē）问题的根本原因并不（bú）容易，部分（fèn）原因（yīn）是焊（hàn）接工艺（yì）的复杂（zá）性（xìng），部分原（yuán）因是焊接过程非常快，焊接（jiē）内部难以露出（chū）。

解决焊接问题的实际方法（fǎ）主要（yào）是通（tōng）过反复（fù）试验（yàn）来（lái）进行试（shì）错，首先在焊接设备上（shàng）进行焊（hàn）接设（shè）计（jì），然后生成和（hé）评估焊接，最（zuì）后批准或拒绝焊接设计，或调试焊接生产。这不仅耗时（shí）而（ér）且成本很高。

具有焊接模拟的新数字方法可以在焊接（jiē）生命周期的不同阶段同时工（gōng）作。例如，在设计过（guò）程中可以通（tōng）过（guò）预测焊接尺寸和（hé）焊接强度来评估（gū）焊接结（jié）果，还可以在（zài）稳定的焊接（jiē）生产之前优化焊（hàn）接过程

在（zài）下（xià）面几页中，我们将（jiāng）详细介绍模拟焊接解决方（fāng）案，并提供如（rú）何（hé）进行良好（hǎo）的（de）焊接设计的指导（dǎo），建（jiàn）立（lì）稳定（dìng）的焊接生产以及在整个焊接生命周期的每个（gè）阶段都通过模拟来支持生产成（chéng）功的焊接（jiē）：

· 焊接设计

· 焊接优化（huà）

· 焊接计（jì）划

· 焊接（jiē）生产

· 焊接评估

然后，我（wǒ）们将引领焊（hàn）接（jiē）数字化的（de）道路，以提出创建焊接数字孪生的（de）新方法，并对整个焊接生命周期的各（gè）个阶段给出了（le）每个数字孪生的定义。

♦ 焊接设计

核心准则：进（jìn）行焊接设计和选择（zé）材料组合以平（píng）衡焊接界面（miàn）产生的热量。

实际问（wèn）题：无法看到焊（hàn）接内部产生的热量，因此很难进行良好（hǎo）的（de）焊接接设计（jì）以获得最佳（jiā）的热量平衡。

数字解决方案：通（tōng）过所有焊接设计（jì）选项和材料组合的模拟（nǐ），可（kě）视化热量产（chǎn）生并预测（cè）可焊接性。

在焊接设计中，重点是（shì）每个焊接零件的几何设计（jì）和材料（liào）选择。通常来说（shuō），对于优化和确定焊点的位置以及焊点间距以（yǐ）获得最佳焊接质量也很重要。

通过使用SORPAS进行焊接模拟，可以对焊（hàn）接零件的几何设（shè）计建模，从而可（kě）以灵活地为（wéi）任何（hé）零（líng）件选择（zé）材料，并且可以（yǐ）从（cóng）集成材料数据库中的所有材料列表中自由选择任何材料。这样，可以在计算机上虚（xū）拟模拟所有几何设计和材料（liào）组合的可能性。在使用（yòng）真实材（cái）料和真实零件进行任何焊接测试之前，可（kě）以（yǐ）根（gēn）据模拟结果得到焊（hàn）接设计和材料组合的最佳解决方案（àn）。

我们（men）将在下面详细介绍点焊，凸焊和机械连接应用的焊接设计解决方（fāng）案。

点焊设计（jì）因素和（hé）材料的（de）可（kě）焊（hàn）性

每次在焊接和连接将新材料引入生产之前（qián），都必（bì）须进行大量研究以（yǐ）评估材（cái）料的可焊性以及在生产中实施（shī）该材料（liào）的可行性。有时，为（wéi）了（le）组装工厂（chǎng）的持续生产，可能会更（gèng）改材料供应（yīng）商。这通常需要评估新供应商提供（gòng）的材料（liào）的（de）可焊（hàn）接（jiē）性（xìng），以保持焊接（jiē）质量和生（shēng）产（chǎn）稳（wěn）定性（xìng）。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是已被用于（yú）评估（gū）各种厚度和材料比率的材料的可焊性的具有（yǒu）强大功能的工具。

汽车（chē）工业中最常见（jiàn）的可焊性（xìng）问（wèn）题之一是使用薄的低碳（tàn）钢板和两（liǎng）种较（jiào）厚（hòu）的高强（qiáng）度（dù）钢进行（háng）的（de）三层点焊（hàn）。

在（zài）《焊接（jiē）》杂（zá）志 2011年出版（bǎn）：先进的高（gāo）强度钢（gāng）的三层点焊（hàn）。

实（shí）验和数值计算的三片点焊中心点焊缝截面图

近年来，SORPAS已用于（yú）提高第（dì）三（sān）代高级高强度钢（AHSS）的电阻（zǔ）点（diǎn）焊性能。

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

提高了第三代汽（qì）车用（yòng）AHSS的电阻点焊性能。

SORPAS热力学模型（xíng）概（gài）述（shù），显示了样品（pǐn）和（hé）电极的几（jǐ）何形状，以及网格的（de）特（tè）写

凸焊设计因（yīn）素和（hé）材料（liào）的可焊性

在点焊中，电极的设（shè）计对于将焊接电流集中到焊接区（qū）域很重（chóng）要，而在凸焊中，工件上的凸（tū）出物的设计（jì）对（duì）于局部化电流至关重要。电极仅提供焊接压力，并（bìng）将焊（hàn）接电（diàn）流传导（dǎo）至工（gōng）件。

工件上的局（jú）部凸（tū）起可（kě）以专门设计用于将焊接电（diàn）流集（jí）中到焊接区域，例如（rú）平板上的压花，圆螺（luó）母上的环形凸起或方螺母上的角凸（tū）起等。也可以使用工（gōng）件的自然形状作为将（jiāng）焊接电​​流集（jí）中到焊接区域，例如交叉线焊接和管-板焊接。

凸焊的（de）设计（jì）要素是凸出（chū）物的形状，角度和（hé）高（gāo）度。凸焊的设计原（yuán）则是：凸出物（wù）的（de）设计（jì）应有（yǒu）效地集中电（diàn）流，但应稳定且不（bú）会塌陷得（dé）太快或引起严重的脱落（luò）。

通过有效（xiào）地集中电流和在工件上形（xíng）成凸起（qǐ），凸焊可在很大程度上用于焊接不（bú）同的材料（这些材料搭接组合可能无法进行点焊）。通过关（guān）键性表面涂层（céng），甚至可以通过凸焊（hàn）将极其困难（nán）的材料（liào）焊接起来，例如将铜合金焊（hàn）接（jiē）到钢上。

一般而言，为使焊接界面处的热量达（dá）到最佳热量平衡（héng），会将（jiāng）凸起放在（zài）较难产生热量的一（yī）侧：

· 如（rú）果使用相似的材（cái）料，由于需要（yào）加（jiā）热的（de）体（tǐ）积和质量（liàng）较大，因此应将（jiāng）凸（tū）起放置在较厚的工件上。

· 如（rú）果（guǒ）材料不同，则凸起应放（fàng）在电（diàn）阻较低的材料（liào）工件（jiàn）上。

· 同样（yàng），通常将具有较高电阻（zǔ）的关键性表面涂层放置（zhì）在具有较低电阻（zǔ）的（de）材料（liào）上。

凸焊（hàn）的最佳（jiā）设计和关（guān）键性表面涂（tú）层材料的最佳选择，最适（shì）合焊接的单个材料组合都可以使（shǐ）用SORPAS 2D进（jìn）行模拟。对（duì）于结构复杂的（de）凸焊，SORPAS 3D更具有优势。通过将模（mó）拟的焊接结果与不同的设计和材料选择进行（háng）比较，可以获得最佳的凸焊设计。

凸焊设计应有效地集（jí）中电流而（ér）不要坍（tān）塌得太快

机械接（jiē）头（tóu）的（de）设计因素（sù）和（hé）接头的（de）质（zhì）量（liàng）

机（jī）械（xiè）连（lián）接被（bèi）广泛运用到连接（jiē）不同的材料，并且这（zhè）可能是将碳纤维增强（qiáng）的（de）聚合物与金属（shǔ）连接（jiē）的唯（wéi）一有效方法。自冲（chōng）铆接（SPR）和铆接（jiē）最（zuì）常用于（yú）汽车工业中的板材连接。

为了获得（dé）最（zuì）佳的（de）接头（tóu）质量，铆钉的形状和材（cái）料、模具（jù）设计和材料以及工具力应适当优化。SPR接头的质量可以通过关键的（de）接头因素进行评（píng）估，例如联锁长度（铆钉张开），底板的最小（xiǎo）厚度，铆钉头的高度以及底板（bǎn）中铆钉的（de）有效（xiào）长度。

SORPAS®2D.joining可用于（yú）模拟各种（zhǒng）形（xíng）状和（hé）材（cái）料的铆钉和（hé）模具的机（jī）械连接，适用于板（bǎn）材厚度和（hé）待连（lián）接（jiē）材料的所有组合。

自冲铆接质量因素: 联锁距离、底部厚度、顶部高度

♦ 焊接优（yōu）化

核心准则：为了获得尽（jìn）可能（néng）大（dà）的焊接（jiē）工艺窗口，以（yǐ）确保高质量的焊接而不会喷溅/飞溅。

实际问题：需要使用真实（shí）材料进行大量焊接测试才能找到工艺窗口，这不仅耗（hào）费时间而（ér）且成（chéng）本昂（áng）贵。

数（shù）字（zì）解（jiě）决方（fāng）案：通过数值模（mó）拟和优化来预测具有焊接（jiē）接增长曲线（xiàn）和可焊性工艺窗口（kǒu）。

焊接工艺优化（huà）  

借助SORPAS 2D.welding，已经开发了一些（xiē）用于自（zì）动仿真的功能，以支持焊接工艺参数优化。可以运（yùn）行全自动程序（xù）来生（shēng）成焊缝增长曲线和可焊性凸角。

铆接优化

SPR形状变（biàn）化→最佳几何形状

♦ 焊接计划

核心准则：寻找最佳工艺参数以进行稳定的（de）焊接生产（chǎn）以（yǐ）此来获得一致的焊接结果（guǒ）。

实际（jì）问（wèn）题：每个工厂都有自己（jǐ）的（de）材料供应商和设备制造商，所（suǒ）有焊接都需要各（gè）自（zì）适（shì）配（pèi）的工艺设置。

数字解决方案：通过具有自动化（huà）模拟（nǐ）的焊接计划，为每种（zhǒng）焊（hàn）接组合获取优化的（de）工艺参数。

批量管理计划

批量管（guǎn）理（lǐ）计划的功能可通过直接（jiē）从Excel数据表文件中读取输入数据，然后自动制作仿真文件并运行所有仿真（zhēn）和优化以根（gēn）据（jù）提供的数据生成优化的焊接工艺参数（shù），把优化和计划焊（hàn）接工艺参数的（de）解决方（fāng）案生成在Excel数据表文件中。这将（jiāng）为用户（hù）节省大量准备（bèi）和仿真的时间（jiān），并大大提高了（le）仿真和（hé）优化的效率！

借助（zhù）此功能，工程师可以在（zài）大规模，快速的模拟和优化的支持下，最大（dà）限度地（dì）利用模（mó）拟和优化（huà）的（de）优势，大（dà）幅减少焊接测试的次数，从（cóng）而提高焊接质量和生产（chǎn）稳（wěn）定性（xìng）。

智能焊接计划

新（xīn）版SORPAS®2D的新功能之一是智能焊接计划，用于预（yù）测最佳（jiā）焊（hàn）接进（jìn）度（焊接电（diàn）流，力，焊接和保持时间）。

根据用户定义的焊接任务（wù）说明（WTD），其中包含板（bǎn）材，电极，焊接（jiē）机的类型以及（jí）所需的焊接质量的（de）信（xìn）息，SORPAS®将自动（dòng）优化并（bìng）找到（dào）最（zuì）佳（jiā）的焊接电流，力，焊接时间和（hé）保（bǎo）持（chí）时间。

可以预测（cè）飞溅（排出）极限。从而在（zài）质（zhì）量要求的最小焊接熔（róng）核尺寸（cùn）和（hé）飞（fēi）溅（排出）极（jí）限之间预测焊（hàn）接（jiē）过程窗口。

软件（jiàn）将使用板（bǎn）材，焊条（tiáo）和（hé）焊接（jiē）机的WTD信（xìn）息生成焊接计划（huá）报（bào）告； 预测（cè）的最佳焊接进（jìn）度（dù）规范（WSS）； 具（jù）有（yǒu）最佳焊（hàn）接（jiē）电流（liú），力，焊接时间和保持时间的（de）焊接工艺（yì）窗口（kǒu）； 以及（jí）使（shǐ）用最佳焊（hàn）接工艺参（cān）数（shù）获（huò）得（dé）的焊接质量结果。

SORPAS ^®焊接规划程序

该SORPAS®焊接（jiē）规划工作（zuò）在以下步骤：

· WTD—焊接任务说明

· 用户首选项

· 运（yùn）行焊（hàn）接计划以（yǐ）预测最佳焊接参数

· WSS的焊接计划报告——焊接（jiē）进度表规范

1）WTD—焊接任务描述用于定（dìng）义（yì）焊接任（rèn）务，包括板材，电极，焊接机类型（xíng）和（hé）所（suǒ）需焊接（jiē）质量的规格，请参见（jiàn）右图。

2）用户首选项用于用（yòng）户首选的计划策略。焊接电流将始终通（tōng）过（guò）SORPAS®进行优（yōu）化，但是用户可以自由（yóu）选择焊接力，焊接时间（jiān）或脉冲数的首（shǒu）选值，方法是输入特（tè）定的（de）输入值（zhí），或者直接将参数保留（liú）为0以使SORPAS ®完全优化（huà）。

3）进行焊接计划。定义焊接任（rèn）务并选择（zé）用（yòng）户首选项后，只需按“开始”按钮即可开始（shǐ）焊接（jiē）计划。然后（hòu），SORPAS®将自动运行所有（yǒu）优化程序，首先确（què）定最佳焊接力和焊接时间，然后预测焊接过（guò）程（chéng）窗（chuāng）口和飞溅（排出）极限，最后优化（huà）焊接电流和保持时间。

4）使用WSS的焊接计划报告—最佳焊接计（jì）划规（guī）范是焊接（jiē）计划的结果，其中包（bāo）括给定的WTD，预测的最佳（jiā）焊接工（gōng）艺参数（焊接电流，焊接力（lì），焊接时间（jiān）和保持（chí）时间）以及焊（hàn）接工艺（yì）窗（chuāng）口以及使（shǐ）用最佳（jiā）焊接工艺参数预测的焊接质量结果。

在焊接（jiē）计划期间，所（suǒ）有仿真和优化仅使用同一个数（shù）据文件完成，与生成焊接（jiē）增长（zhǎng）曲（qǔ）线和可焊性（xìng）凸角相比，这（zhè）大大减（jiǎn）少（shǎo）了计（jì）算时间和（hé）硬盘空间的使用（yòng）。

♦ 焊（hàn）接生产

核心准则：为确保焊（hàn）接生产在受（shòu）控状（zhuàng）态下运行（háng）并（bìng）预见潜在问题以采取预防措施（shī）。

实际（jì）问题：焊接质量的不一（yī）致以及存在（zài）未（wèi）知原因（yīn）的意（yì）外焊接问题（tí），因此很难找到快速解决方案。

数字解决方案：通过可能（néng）存在工艺（yì）公差（chà）和不规则焊（hàn）接条（tiáo）件的（de）模拟来找出焊接问题的根本原因。

生（shēng）产（chǎn）维护

当焊接生产开始（shǐ）时，在（zài）最佳工（gōng）艺窗（chuāng）口中进行了（le）系（xì）统的（de）优（yōu）化规（guī）划，焊接生产过程中出现的（de）问题（tí）主要（yào）是由于焊接条件的意外变（biàn）化（huà），例如电极帽磨损，板间隙，电极错位以及可（kě）能来自先（xiān）前加工过（guò）程的错误，例如热冲压和热处理。

生产维护可提（tí）高（gāo）焊接质（zhì）量，生产稳定性和（hé）生产（chǎn）率（lǜ）。

最（zuì）常见的（de）问题之一是减（jiǎn）少飞溅（jiàn）。

SORPAS可以帮助（zhù）优（yōu）化（huà）焊接过（guò）程，从而减（jiǎn）少飞溅。

不（bú）规则（zé）条件

♦ 焊接（jiē）评（píng）估

核心准则：为确保焊接尺寸，焊接强度和焊接（jiē）周围的（de）焊接材料性能（无缺陷（xiàn））方面的（de）质量。

实际问题：在产生实际焊接之前无法在（zài）设计阶段（duàn）评（píng）估焊接质量（liàng），并且难以预（yù）测焊接缺（quē）陷（xiàn）。

数字解（jiě）决方案：过模拟预测焊（hàn）接熔核的（de）形成，硬度和微（wēi）观结构，开裂风险和焊接强度。

焊（hàn）接（jiē）质量

焊接质量由以下评估标准表（biǎo）示（shì）：

· 焊核直径或焊缝长度

· 焊接强度（dù）

· 微观结构

· 焊缝周围的硬度（dù）和其他性能

· 焊接后断裂的风（fēng）险

硬（yìng）度分布（bù）

借助新（xīn）增的用于（yú）模拟冶金性能（néng）和残余物的（de）功（gōng）能，可以（yǐ）预（yù）测焊接后焊缝中的（de）微观结构（马氏体，贝氏体（tǐ），珠光体（tǐ）/铁素（sù）体）的分布，硬度分布以及残（cán）余应力和开裂风险。

焊接强（qiáng）度的（de）计算（suàn）也参（cān）照ISO标准描（miáo）述的测试方法，包括交叉（chā）拉伸强度（ISO 14272：2000），剪切强度（ISO 14273：2000）和剥离强度（ISO 14270：2000）。因此，可以根据所得到的焊（hàn）接强度来优化（huà）焊接工艺窗口和参数。

强度测试

评估焊（hàn）接接头质量的常（cháng）用方法是通（tōng）过破坏性测试来（lái）获得（dé）各种载荷模式下（xià）的最（zuì）大断裂力，并（bìng）获得失效模（mó）式（纽扣或（huò）界面失效）。

SORPAS®3D.testing可（kě）以将电阻焊接过程和机械（xiè）连接的模（mó）拟（nǐ）与焊接（jiē）强度测（cè）试相结合：

· 拉伸剪切试（shì）验

· 十字拉（lā）伸测试

· 轴向拉伸（shēn）试验（yàn）

· 剥（bāo）离（或（huò）弯曲）测试

· 扭转试（shì）验

产业领（lǐng）域解（jiě）决方案

焊接行业的（de）工业4.0意味着焊接过程计划和优化的（de）数字化！

传统焊接生产（chǎn）工（gōng）艺规划（huá）和（hé）优化的（de）方法是（shì）进行大量反复的焊接试验。这（zhè）是非常昂贵（guì）且非常耗时（shí）的，还浪费了大量的材料和人工，这延长了（le）开（kāi）发时间并延（yán）迟了（le）新生产线的启动，会给（gěi）生（shēng）产维护留下许多未解决的问题或焊缝质（zhì）量中无法发现的缺陷。

为了降低成本，加快开发速度并（bìng）提高生产稳定性和焊接质量，一种新的工作方式（shì）是用（yòng）计（jì）算机模拟和优化方法尽可能用数字（或（huò）虚拟）测（cè）试代替物理测试。

SORPAS®是由欧洲、亚洲（zhōu）和北美（měi）的汽（qì）车工业和电汽电子工业的世界领先公司专门为此目的研发（fā）的，并证明其在电阻（zǔ）点焊方面（miàn）的有（yǒu）效证明。随着机械连接的新发展，该应用程序也扩展到了航空工（gōng）业。

现在是（shì）时候（hòu）转向一种新的焊（hàn）接工艺计划（huá）和（hé）优化数字化工作（zuò）方式！

SORPAS®为制造公司提（tí）供服务，这些制造公司在全球各个工业领（lǐng）域的生产工厂中（zhōng）都（dōu）有越来越多的用户：

     • 汽车/汽车供应商（shāng）                                     • 电气/电子

     • 航空/飞机                                                • 火车车厢/铁路

     • 散热器/容（róng）器                                             • 家用五金

     • 医（yī）疗仪器                                                  • 核设备

     • 饮食（shí）                                                         • 其他金属加工（gōng）行业

案（àn）例研究库

SORPAS®的最大（dà）价（jià）值（zhí）是（shì）领先的技术，并为制造公司生产附近的直接工业（yè）应用带（dài）来巨大（dà）收益（yì）。图库（kù）中提供了该软件的一些工业应用示例。

♦ 汽车行业

电阻焊接和机械连接是汽车（chē）工业中用于车身或白车身（BIW）组装的（de）主要连（lián）接技术。

几乎所有（yǒu）的（de）钢钣金件都是通过（guò）点焊组装的，而大多数铝钣金件（jiàn）是通（tōng）过自冲铆接和铆接的方式组（zǔ）装（zhuāng）的，而（ér）凸焊通常用（yòng）于将焊接螺母紧固到板材上。

随着人们对轻型汽车减少（shǎo）二氧化碳排放，提高（gāo）强度和提高碰撞性能（néng）以改善安全（quán）措施的要求不断提高，汽车中（zhōng）引（yǐn）入了越来（lái）越多的新材（cái）料，包括高级高强度钢（AHSS），铝合（hé）金和新的表面涂层。这些新材料极大地使焊接过程复杂化，并（bìng）使传统材料焊接（jiē）中的大部分现（xiàn）有（yǒu）知识无（wú）效。在建立（lì）焊接（jiē）生产之前（qián）以及（jí）在生产维护期间（jiān），需要更（gèng）多的焊接测试和（hé）工艺优化。

SORPAS®拥有汽车行业最大的用（yòng）户群：

•  在（zài）研发部（bù）门，负（fù）责新材料的焊（hàn）接性评估，以（yǐ）及连接工艺的创新

•  在规（guī）划部（bù）门，进（jìn）行焊接工艺规划和优化，并（bìng）建立新的焊接程序

•  在装（zhuāng）配车间，进（jìn）行生产启动和维护，以提高焊接（jiē）质量和生产（chǎn）稳定性

电极降解

飞溅预测

强度（dù）测试

♦ 航天行业

机械（xiè）连接和电阻焊接也广泛（fàn）用（yòng）于航（háng）空航天工业，用于连接重量轻，强度高（gāo）的特殊金属部件，例如钛合金和（hé）铝合金，以及耐高温（wēn）材料（liào），例如镍铬合（hé）金等。

铆接（jiē）是飞机机翼（yì）和机（jī）身组装中最常用的连（lián）接技术，而点焊也用于组装内部零件。

为了支持在航空航天工业中的应用，已（yǐ）将（jiāng）特殊材料添加到内（nèi）置材料数（shù）据（jù）库（kù）中，包括铝合金，钛（tài）合金，铬镍铁合金和镍钴合金（jīn）等。

除了开发完善的（de）用（yòng）于模拟和（hé）优化（huà）电阻焊（hàn）接工（gōng）艺的功能外（wài），SORPAS®现在还得到了进一步开（kāi）发，其新（xīn）发布的版本用于模拟铆钉变形较大的铆（mǎo）接工艺。

♦ 电子行业

电阻焊接通常在电气和电子行业（yè）中用于连接各（gè）种（通常是良好的导电性，但更难焊（hàn）接）材（cái）料和（hé）形状的部件，例如电连接器，转子和印（yìn）刷电路等。

电气和电子工业（yè）中电（diàn）阻焊接（jiē）应用（yòng）的特殊特征是其尺寸极小且难以焊接的奇（qí）特材料。

为了（le）支（zhī）持电气（qì）和电子行业的工业应用，已将特殊材料添加到内（nèi）置（zhì）材料数据库中，包括（kuò）银，铜合金和（hé）镍合金等。为（wéi）了简化微型组（zǔ）件（jiàn）的仿（fǎng）真，已将SORPAS®中的允（yǔn）许（xǔ）尺寸扩展到0.1微米（或4个小数点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于电（diàn）阻焊（hàn）仿真和（hé）电阻焊（hàn）工艺优化的（de）专业软件。它（tā）是为（wéi）了工程师进行焊（hàn）接（jiē）仿真（zhēn）而被开发的（de）。它不需要任（rèn）何数值模拟方面的（de）先验知识，具（jù）有（yǒu）焊接（jiē）和材料知识的（de）工程师可以轻松地学习和使用它（tā）。SORPAS®结（jié）合了焊接专（zhuān）业知识与数值技术，是一款独（dú）特而强大的工具。

“自2001年以来，我们一（yī）直在使用SORPAS®，并且在电（diàn）阻焊领域取得（dé）了许（xǔ）多创新发（fā）展。我们现（xiàn）在正（zhèng）在将模拟的应用进一（yī）步（bù）扩展到过程优化，以支持生产计划。”                                                                    ——德国大众汽车股份公司的Matthias Graul先生

SORPAS®中的内（nèi）置材料（liào）数据库包括几（jǐ）乎所有常用的金属（shǔ）材料，包括所有类型（xíng）的钢，铝合（hé）金，钛合金（jīn），铜（tóng）合金，镍基合金，表面涂层材（cái）料，纯金属和高熔点金属，例如钨和钼等（děng）。用（yòng）户也可（kě）以（yǐ）添（tiān）加自己的材（cái）料。软件可以模拟范（fàn）围从毫米级到微米级（jí）的（de）焊接连接尺寸。以及各（gè）种焊接机和（hé）电源（yuán），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）用于各个行业，解决点焊、凸焊、对接焊和微电（diàn）阻（zǔ）焊（hàn）中的问题，并支持（chí）研发以及工艺参（cān）数优化。

SORPAS 3D.welding模（mó）块

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念（niàn）开（kāi）发（fā）的，它具有易于使用的图形（xíng）用户（hù）界面（GUI）和简单的（de）功能，可用（yòng）于电阻焊的工业应用（yòng）。

现在可以适（shì）应复杂而具有挑战性的电阻（zǔ）焊接（jiē）应用。

SORPAS®3D输入向导（dǎo）是专（zhuān）门为（wéi）快速构建和操作3D模（mó）型（xíng），设置焊接参数，对电极和工件（jiàn）的运动进（jìn）行编程而（ér）设计（jì）的（de），类（lèi）似于电阻焊（hàn）接的生产（chǎn）装配线。

SORPAS®3D可以被相关用户和焊（hàn）接专业人（rén）员快速学习并轻松（sōng）使用。右侧是GUI的（de）屏幕截图，其（qí）中包含用于构建3D模（mó）型的输入向导步（bù）骤。

[SORPAS 3D输入向导步骤1]方螺母投影焊接模型

材料数（shù）据（jù）库和机器（qì）数据库直（zhí）接与SORPAS®2D共享。目前已经开发了两个新的库，用（yòng）于存储和加载用于电极和工件的（de）六面体网格（gé）对象的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应（yīng）用

SORPAS®3D.welding的目标是促（cù）进和支持产品研发，产品（pǐn）设计（jì）以及焊接工艺优化（huà）。SORPAS®3D.welding可用（yòng）于（yú）模拟（nǐ）复杂的焊接，例如（rú）多点焊，凸焊，电极错位和缝焊中（zhōng）的旋转运动。

SORPAS 2D.joining模块

SORPAS®2D.joining通过多种解决（jué）方案来模拟连接，例如铆接，自冲（chōng）铆接（SPR），盲铆接（jiē）以及通（tōng）过胶（jiāo）粘剂进行连接，是一款便于（yú）学习的软件。

标（biāo）准数据库为您提供常用的材料（liào）和一些铆钉的相关数据。我（wǒ）们（men）与供应商合作以获得有关（guān）铆钉的（de）更多详（xiáng）细信息，您也可（kě）以将您（nín）使用的铆钉添加到数据库中（zhōng）。

基（jī）于与SORPAS®2D.welding相（xiàng）同的概念，我（wǒ）们不仅（jǐn）可以进行优（yōu）质的仿真，而且致力于创建（jiàn）一（yī）个便捷（jié）的软件工具，该工具可以帮助每个工（gōng）程师快速，轻（qīng）松地进（jìn）行仿真！

SORPAS 3D. testing模块

评（píng）估（gū）焊接质（zhì）量（liàng）的（de）常用方法是通过破（pò）坏性测试来获（huò）得各（gè）种（横向拉（lā）伸，拉（lā）伸剪切和（hé）剥（bāo）离测试等）最大断裂力（如：十字拉伸力（lì）、拉伸剪切力和剥离（lí）力等），并获得焊点的失效模式（纽扣失效或界（jiè）面（miàn）失效）。SORPAS®3D.testing可（kě）以对（duì）所有测（cè）试方法（fǎ）进行3D仿真，以（yǐ）预测焊接强度，以及通过模（mó）拟焊接（jiē）板的断裂（liè）来预测失效模式。

SORPAS®3D.testing的核心应用如下：

· 根据实（shí）际焊接和铆接条件进行模拟（nǐ），并以此评（píng）估焊（hàn）接和（hé）铆接强度。

· 导出（chū）实际材（cái）料和焊接条件（jiàn）的焊接和接头强（qiáng）度，支持（chí）后（hòu）续的结构（gòu）和碰（pèng）撞模拟。

可（kě）以通过直（zhí）接使用板材和（hé）定义焊（hàn）点的方（fāng）式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继续使用（yòng）SORPAS®3D的焊接（jiē）模拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊（hàn）接模拟（nǐ）结果包含了（le）由于（yú）在（zài）焊接过程中的（de）加热和（hé）冷却而导致（zhì）的焊（hàn）接及周边区域的材料性能变化。另（lìng）外，也可以通过SORPAS®2D3D.link的附加模块（kuài）使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟（nǐ）结（jié）果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟（nǐ）的计算时间（jiān）比3D模拟要短（duǎn）很多。为了（le）利（lì）用2D.welding and 2D.joining模拟的优势（shì），于（yú）是开发了一个（gè）特殊的软件模块，用于基于（yú）2D模拟的结果进（jìn）行SORPAS®3D.testing模（mó）拟。

SORPAS®2D3D.link的新（xīn）附加模块，可以实现以（yǐ）下2个功（gōng）能：

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

· 扩展2D.welding和2D.joining以自动创建3D测试（shì）模型（xíng）并运行3D测试模拟来预测焊接（jiē）或铆接强度。

此（cǐ）外，SORPAS®3D.testing模拟的结果可以导出到（dào）其他软件

客户（hù）端