SORPAS®介绍

SORPAS^®系（xì）统（tǒng）是一款由 SWANTEC 开发的专（zhuān）业有限元分（fèn）析软件，专（zhuān）注于电阻焊与机械连（lián）接工（gōng）艺的仿真与优化，广泛应用于汽（qì）车制造（zào）、航空（kōng）航天、电子设（shè）备等领域。通过集成焊接工程知（zhī）识与数值建模技（jì）术，SORPAS® 为（wéi）工程师提供（gòng）了（le）从工（gōng）艺（yì）设计到生产维护（hù）的全流程数字化解决方案（àn），帮助企业降低成本、提升质量并加（jiā）速产品上市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是专门用于模拟和优化电阻焊接（jiē），机（jī）械连接及（jí）相关过程（chéng）设计（jì）的专（zhuān）用有限元（yuán）分析（FEA / FEM）软件（jiàn）。

SORPAS^®是集成（chéng）焊（hàn）接（jiē）工程（chéng）专业知识与数值建模技术的一款独特而强（qiáng）大的工具（jù），可直接（jiē）用于工业应（yīng）用。

SORPAS^®概念（niàn）的核心价值（zhí）体现在：

· 了（le）解行业（yè）面（miàn）临的实际问（wèn）题

· 尊重工（gōng）程师的（de）智慧及其工作方式

· 将新技术整（zhěng）合到（dào）工业工程师（shī）的日常工作中

SORPAS^®无需（xū）先验（yàn）数值模拟（nǐ）的（de）知识即可学习（xí）和使用（yòng），所（suǒ）以可以被工业工程师快速学（xué）习并轻松（sōng）使（shǐ）用（yòng）。

焊接前确保^TM

找（zhǎo）到良好参数的工艺窗（chuāng）口是实现最佳焊接（jiē）质量的焊接计划（huá）、工（gōng）艺（yì）控制和生产维护的关键（jiàn）。SORPAS^®的工艺（yì）优化（huà）和批量管理（lǐ）计划功能可用于预测提高焊接质量、提高生产稳定性和减少飞溅。

焊接解决方案（àn）

焊接对于（yú）制造，组装和维修中的（de）广泛应用至关（guān）重要，如图所示，从设计、优化、计划到生产和评估，焊接过程中还（hái）存在许（xǔ）多焊接（jiē）问题需（xū）要（yào）解决。

然而（ér），要（yào）找（zhǎo）到许多焊接问题的根本原因并不容易（yì），部分原因是焊接工艺的复杂性，部分（fèn）原因是焊（hàn）接过程（chéng）非常快，焊（hàn）接内（nèi）部难以露出。

解决焊接（jiē）问题的实际方法（fǎ）主（zhǔ）要是通过反复试验来进行（háng）试错，首先（xiān）在焊（hàn）接设备上进行焊接设计，然后生成和评估焊接，最后（hòu）批准（zhǔn）或拒绝焊接设计，或（huò）调试焊接（jiē）生产。这（zhè）不仅（jǐn）耗时而且成本很（hěn）高。

具有焊接模（mó）拟的新数字方法可以在焊（hàn）接生（shēng）命周期的不同阶段同时工作。例如，在设计过程中（zhōng）可（kě）以（yǐ）通过（guò）预测焊接（jiē）尺寸和焊（hàn）接强度来评估焊接结果（guǒ），还可以在稳定的焊接生产之前优（yōu）化焊接过程

在下（xià）面几页中，我们将详细介绍（shào）模拟焊接解决方案（àn），并提（tí）供（gòng）如何进行良好的焊接设（shè）计的（de）指导，建（jiàn）立稳定的焊接生产以及在整个焊接生（shēng）命周期的（de）每个阶段（duàn）都通过模（mó）拟来支持（chí）生产成功的（de）焊接：

· 焊接设计

· 焊接优化

· 焊接计（jì）划

· 焊接（jiē）生产（chǎn）

· 焊接评估

然后，我（wǒ）们将引领焊（hàn）接数字化（huà）的道路，以（yǐ）提出创建焊接数字孪生的新方法，并对整个焊接（jiē）生命周期的各个阶段给出（chū）了每个数（shù）字孪（luán）生的定义。

♦ 焊接设计

核心（xīn）准则：进行焊接设计和选择材料组合以平衡（héng）焊接（jiē）界面产生的热量。

实（shí）际问题：无（wú）法看到焊接内（nèi）部产生的热量，因此（cǐ）很（hěn）难进行良好（hǎo）的焊接（jiē）接设计以获得（dé）最佳的热量平衡。

数字解决方（fāng）案：通（tōng）过所有焊接（jiē）设（shè）计选项和材料组合的模拟，可视化（huà）热量产生并预测可（kě）焊接（jiē）性。

在焊接（jiē）设计中，重点是每个焊接零件（jiàn）的几何设计（jì）和材料选择。通常（cháng）来（lái）说（shuō），对于优化和（hé）确定焊点的位置以及焊点间距以获得（dé）最佳焊接质量也很重要。

通过使用SORPAS进行焊接模拟（nǐ），可（kě）以对焊接零件的几（jǐ）何设计建模，从而可以灵活（huó）地为任何零（líng）件选择材料，并且可（kě）以从集（jí）成（chéng）材（cái）料数据库中的所有材（cái）料（liào）列表中自（zì）由（yóu）选择任何材（cái）料。这样，可以在计算机上虚拟模拟所（suǒ）有几何设计和材料组合的（de）可能性。在使用真（zhēn）实材（cái）料和（hé）真实（shí）零件进行任何焊（hàn）接测试之前，可以根据模拟结果得（dé）到焊接设（shè）计和（hé）材料组合的最佳解决方案。

我们将在下面详细介（jiè）绍点焊，凸焊和机械（xiè）连接应用的（de）焊接设计解决（jué）方案。

点（diǎn）焊设计因素和（hé）材料的可焊性

每次在焊接和（hé）连接将新材料引入生产之前，都必须进行大量研究以（yǐ）评估（gū）材料的（de）可（kě）焊（hàn）性以及在（zài）生产中实施该材料的可行性（xìng）。有时，为了组装工厂的持续生产，可（kě）能会更改材料供应（yīng）商。这通常需要评（píng）估（gū）新供（gòng）应（yīng）商（shāng）提供的材料的可（kě）焊接性，以（yǐ）保持焊接质（zhì）量和生（shēng）产稳定性。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是已（yǐ）被用于评（píng）估各种厚度和材料（liào）比（bǐ）率的材料（liào）的可（kě）焊性的具有强大（dà）功能的工具。

汽车工业（yè）中（zhōng）最常见的可焊性问题之（zhī）一是使用（yòng）薄的低碳钢板和两种较厚（hòu）的高强度钢进行（háng）的三层点焊（hàn）。

在《焊接（jiē）》杂志（zhì） 2011年出版：先进的高强度（dù）钢的三层点焊。

实验和数值计算的三片点焊中心点焊缝（féng）截面图

近年来，SORPAS已用于提高第三代高级（jí）高强度（dù）钢（gāng）（AHSS）的电阻点焊（hàn）性能。

关于第十（shí）一届国（guó）际可焊性数（shù）值分析研讨（tǎo）会的会议论文（wén）（2015年（nián））：

提高（gāo）了第三代汽车用AHSS的电阻点（diǎn）焊性能。

SORPAS热力学模型概述，显示了样品和电极的几何形状（zhuàng），以及网格的特写

凸焊（hàn）设（shè）计因（yīn）素（sù）和材料的可焊性

在点焊中（zhōng），电极（jí）的设计对（duì）于（yú）将焊接电流集中到焊接区域很重要，而在凸焊中，工件上的凸（tū）出物的设计对（duì）于局部（bù）化电流至关重要。电极仅提供焊接压力（lì），并（bìng）将焊（hàn）接（jiē）电（diàn）流传导至工件（jiàn）。

工件上的局部凸（tū）起可以专门设计用（yòng）于将焊接电流集（jí）中到焊接区域，例如平板上的（de）压（yā）花，圆螺母上（shàng）的环形凸起或方螺母上的角凸起等。也可（kě）以使用工件的自然形状（zhuàng）作为将焊（hàn）接电​​流集中到焊接（jiē）区域，例如交叉线焊接和管-板（bǎn）焊接。

凸焊的（de）设（shè）计要素是（shì）凸出物的形状，角度和高（gāo）度。凸焊的设（shè）计原则（zé）是：凸出物（wù）的设计应有效地集中电流，但应（yīng）稳（wěn）定且（qiě）不会（huì）塌陷得太（tài）快或引（yǐn）起（qǐ）严重的脱落。

通过有效地集中电流（liú）和在工件上形成凸起，凸（tū）焊可在很大程度上（shàng）用于焊接不同的材料（这些材料（liào）搭接组（zǔ）合可能无（wú）法进行（háng）点（diǎn）焊）。通（tōng）过关键性表面涂层，甚至可（kě）以通过凸（tū）焊将极其（qí）困难的材料焊接起来，例如将铜合金焊接到钢上。

一般而言，为使（shǐ）焊（hàn）接界面（miàn）处的热量达到最佳热量平衡，会将凸起（qǐ）放在较难产生热量（liàng）的一侧（cè）：

· 如果使用相似的材料，由（yóu）于需要加（jiā）热（rè）的体（tǐ）积（jī）和质量较大，因此应将凸起放（fàng）置（zhì）在较厚（hòu）的工件上。

· 如果材料不同，则凸（tū）起应（yīng）放在电阻较低的材料工（gōng）件上。

· 同（tóng）样，通常将具有（yǒu）较（jiào）高电阻的关键（jiàn）性表面涂层放置在（zài）具有较低电（diàn）阻的材料上。

凸焊的（de）最（zuì）佳设计和关键（jiàn）性表面涂层材料的最佳选择，最适合焊接的（de）单（dān）个材料组合都可以使用SORPAS 2D进行模拟。对于结构复杂的凸焊，SORPAS 3D更具有优势。通（tōng）过（guò）将模拟的焊接结果（guǒ）与不同的（de）设计（jì）和材料选择（zé）进行比较（jiào），可以获得最佳（jiā）的凸焊（hàn）设计。

凸焊设计（jì）应有效地集（jí）中（zhōng）电流（liú）而不要坍塌得太快

机械接头的（de）设计（jì）因素和接头的质量

机（jī）械连（lián）接被广（guǎng）泛运用到（dào）连接不同的材料，并（bìng）且这可能是将碳纤维增强的聚（jù）合物与金属连接的唯一（yī）有效方法。自冲铆接（SPR）和铆接最常（cháng）用于汽车（chē）工业中的板材连接。

为了获（huò）得（dé）最佳的（de）接头质量，铆钉的形状和材料、模（mó）具设计和材料（liào）以及工（gōng）具力（lì）应适当优化。SPR接（jiē）头的质量可（kě）以通过关键的接头因素进行评（píng）估，例如联锁长度（dù）（铆（mǎo）钉张开），底板的最小厚度，铆钉头的高度以及底板（bǎn）中铆钉的（de）有效长度（dù）。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各种形状和材料的铆钉和模具的（de）机械连接，适用（yòng）于（yú）板材厚度和待连（lián）接材料的所有组（zǔ）合。

自冲铆接（jiē）质（zhì）量（liàng）因素: 联锁距（jù）离、底部厚度、顶部高度

♦ 焊接优化（huà）

核（hé）心（xīn）准则：为了获得尽可能（néng）大（dà）的焊接工艺窗口，以确保高质（zhì）量的焊接而不（bú）会喷溅/飞溅（jiàn）。

实际（jì）问题（tí）：需（xū）要使用（yòng）真实材料（liào）进行（háng）大量焊接测（cè）试才能（néng）找（zhǎo）到工艺窗口，这不仅耗费时间（jiān）而且成本昂贵。

数字解（jiě）决方案：通过数值模拟和优（yōu）化来预测（cè）具有焊（hàn）接接（jiē）增长曲线（xiàn）和可焊性工艺窗口。

焊接工艺优化  

借助SORPAS 2D.welding，已经（jīng）开发（fā）了一些（xiē）用于自动仿真的功能，以支持焊接（jiē）工艺参数优化。可以运行全自动（dòng）程序来（lái）生（shēng）成焊（hàn）缝增（zēng）长曲（qǔ）线和可焊性凸角（jiǎo）。

铆（mǎo）接优化

SPR形状变（biàn）化（huà）→最佳几何（hé）形（xíng）状

♦ 焊接计划

核心（xīn）准则：寻找最（zuì）佳工（gōng）艺参数以进行稳定的焊接生产以（yǐ）此来获得一致的焊接结果。

实际问题：每个（gè）工厂都有自己的材料（liào）供应商和设备制造商（shāng），所有（yǒu）焊接都需要各自适配的工艺设（shè）置（zhì）。

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

批量（liàng）管理计（jì）划

批量管理计划的功能可通过直接从（cóng）Excel数据表（biǎo）文（wén）件中（zhōng）读取输入（rù）数（shù）据，然后（hòu）自动制作仿真文件并运（yùn）行（háng）所有仿真和优化以（yǐ）根据（jù）提供的数据生成优化的焊接工艺参数，把优化和计划焊接工艺参数的解（jiě）决方（fāng）案生成在Excel数（shù）据表文件中。这将为（wéi）用户节省大量（liàng）准备和仿真的时间，并大大提（tí）高了仿真和优化的效率！

借助此功（gōng）能，工程师可以在大规模，快（kuài）速的模拟和（hé）优化（huà）的支持下，最大（dà）限度地利用模拟和优化的优势，大幅减少焊（hàn）接测试的次数，从（cóng）而提（tí）高焊（hàn）接质量和生产稳定性。

智能焊接计划

新版SORPAS®2D的新功（gōng）能之一是智能焊（hàn）接计划，用于预（yù）测（cè）最佳（jiā）焊接（jiē）进度（焊接（jiē）电流，力，焊接（jiē）和保持时间）。

根据用户定义的焊接任务说明（WTD），其中包含板材，电极（jí），焊（hàn）接机的类型（xíng）以及（jí）所需（xū）的（de）焊接质量的信息，SORPAS®将自动优化（huà）并找（zhǎo）到最佳的焊（hàn）接电流，力，焊接时（shí）间（jiān）和保持时间。

可（kě）以预测飞溅（jiàn）（排出）极限（xiàn）。从而在质量要求的最（zuì）小焊接熔核尺寸和飞溅（排出）极限之间预测（cè）焊接过程窗口。

软件将使用板材，焊条和（hé）焊接机的WTD信息生成焊接计划（huá）报告； 预测（cè）的最佳焊（hàn）接进度规范（fàn）（WSS）； 具有最佳焊接电流，力，焊接（jiē）时间和保持（chí）时间的（de）焊接工艺窗口； 以（yǐ）及使用最佳焊接工艺（yì）参数获得的（de）焊接质（zhì）量结（jié）果。

SORPAS ^®焊接规划程序

该SORPAS®焊接规划工作（zuò）在以下步（bù）骤：

· WTD—焊（hàn）接任务说明

· 用户首选项（xiàng）

· 运行（háng）焊接计（jì）划以预测最佳（jiā）焊接参（cān）数

· WSS的焊接计划报告——焊接进度表规范（fàn）

1）WTD—焊接任务描述（shù）用于定义焊接任务，包括板材，电极（jí），焊接机类型和所需焊接质量的规格，请参见右图。

2）用户首（shǒu）选项用于用户首选（xuǎn）的计划策略。焊（hàn）接（jiē）电流（liú）将始终通（tōng）过SORPAS®进（jìn）行优化，但是用户可以自由选择焊（hàn）接力，焊接（jiē）时间或脉冲数的首选（xuǎn）值，方法是输入特定的输入值，或者（zhě）直接将参数保留为0以使SORPAS ®完全优化。

3）进行（háng）焊接计划。定义焊接任务（wù）并选择用户首选项（xiàng）后，只需按“开始”按钮（niǔ）即可开始（shǐ）焊接计划。然后，SORPAS®将（jiāng）自动运行所有优化程序，首先确定最佳焊（hàn）接力和焊接时间，然后预测（cè）焊接过程窗口和（hé）飞溅（排出）极限，最后优（yōu）化焊接电流和保持（chí）时间。

4）使用WSS的焊接计划报告（gào）—最佳焊（hàn）接计划（huá）规范是焊接计划的结果，其中包括给定的WTD，预测的（de）最佳（jiā）焊接工艺参（cān）数（焊接（jiē）电流，焊接力，焊接时间和保持时（shí）间）以及焊接工艺窗口以及使用最佳（jiā）焊（hàn）接工（gōng）艺参（cān）数预测的焊接质量结果。

在焊接计划（huá）期间，所有仿真和优化仅使用同（tóng）一个（gè）数据文件完成，与生成焊接增（zēng）长曲线和可（kě）焊性凸（tū）角相比，这大（dà）大减少了（le）计算时（shí）间和硬盘空间的使用。

♦ 焊接生产

核（hé）心准（zhǔn）则：为确保焊接生产在受（shòu）控状态（tài）下运行并预见潜在问题以采（cǎi）取（qǔ）预防措施。

实际问题：焊（hàn）接质量的不（bú）一致以及存在未知原因的意外焊接（jiē）问题，因此很（hěn）难找到快速解决（jué）方案。

数字解决方案：通过可（kě）能存在（zài）工艺公差（chà）和不规则焊接条件的模拟来（lái）找（zhǎo）出焊接问题的根本原因。

生产维护（hù）

当（dāng）焊接生产开始时，在最佳工艺窗口中进行了系统的优化规划，焊接生产过（guò）程中出现的问（wèn）题（tí）主（zhǔ）要是由于焊接（jiē）条件的意外（wài）变化，例如电极帽磨损，板间隙（xì），电极错位以及（jí）可（kě）能（néng）来自（zì）先前加工过（guò）程的错误，例如热冲压和热（rè）处理（lǐ）。

生（shēng）产维护可提高焊接质量（liàng），生（shēng）产（chǎn）稳定性（xìng）和生（shēng）产（chǎn）率。

最常见的问题（tí）之一（yī）是减少飞溅（jiàn）。

SORPAS可以帮助优化焊接过程，从而减少飞溅。

不规则条件

♦ 焊接评估

核心准（zhǔn）则：为（wéi）确保焊接（jiē）尺寸，焊接强度和焊接周围的（de）焊接材（cái）料（liào）性能（无（wú）缺陷）方面的（de）质量。

实际问题：在产生实际焊接之前无法（fǎ）在设计（jì）阶段评估（gū）焊接质量，并且难以预测焊接缺陷。

数字解（jiě）决方案：过（guò）模拟预测焊接熔核（hé）的（de）形成，硬度（dù）和微观结构，开裂风险和焊接强（qiáng）度。

焊接质量（liàng）

焊接质量（liàng）由以下（xià）评估标准表示：

· 焊核直（zhí）径或焊缝长度

· 焊接强度

· 微（wēi）观（guān）结构

· 焊缝周（zhōu）围的（de）硬度（dù）和其他（tā）性能

· 焊（hàn）接（jiē）后断裂的风险

硬度分布

借助新增（zēng）的用于模拟冶金性能（néng）和残余（yú）物的功能，可以预测焊接后焊缝中的微观（guān）结构（马（mǎ）氏体（tǐ），贝（bèi）氏体，珠（zhū）光体/铁（tiě）素体）的分布，硬度分布以及残余应力和（hé）开裂风险。

焊接强度的计（jì）算（suàn）也（yě）参照ISO标（biāo）准描述的测试方法，包括交叉拉伸（shēn）强度（ISO 14272：2000），剪切强度（dù）（ISO 14273：2000）和剥离强（qiáng）度（ISO 14270：2000）。因此，可（kě）以根据所（suǒ）得到的焊接（jiē）强度（dù）来优化焊接工艺窗口和参数。

强（qiáng）度测试

评估（gū）焊接（jiē）接头质量的常用（yòng）方法是通过破坏性测试来获（huò）得各种载荷模式下（xià）的最大断裂力（lì），并获得（dé）失效模式（纽扣或界面失效）。

SORPAS®3D.testing可以将电阻焊接过程和机械连接（jiē）的模拟与焊接（jiē）强度测试相结合（hé）：

· 拉（lā）伸剪切试验

· 十字拉伸测试（shì）

· 轴向拉伸试验（yàn）

· 剥离（或弯曲）测试

· 扭转试验

产业（yè）领域解决方案

焊接（jiē）行业的工业4.0意味着焊接（jiē）过（guò）程计划和优化（huà）的数字化！

传统焊接（jiē）生产工艺规划和优化（huà）的方法（fǎ）是进行大量反复的焊接试验。这是（shì）非常昂贵且非常耗（hào）时的，还浪（làng）费了大（dà）量（liàng）的材料和人工，这（zhè）延长了开发时间并延迟了新生产线的启动，会给生产维护留下许多未解决的（de）问题或焊缝质量中无法发现的缺陷（xiàn）。

为了降（jiàng）低成（chéng）本，加快开（kāi）发速度并提高生产稳（wěn）定性和焊接质量，一种新的工（gōng）作方式是用计算机模拟和优化方法尽可（kě）能用数字（或虚拟）测（cè）试代替物理（lǐ）测试。

SORPAS®是由欧洲、亚洲和北美的汽（qì）车工业和电汽电子工业的世界领先公司专门（mén）为（wéi）此（cǐ）目的研发（fā）的，并证明其在电阻点焊方面的（de）有效证（zhèng）明。随着机（jī）械（xiè）连（lián）接的新发展，该应用程序（xù）也扩（kuò）展到了航空（kōng）工业。

现在是时（shí）候转向一种新的焊接工艺计划和优化数字化工作（zuò）方（fāng）式（shì）！

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）域的生产工厂中都有越来越（yuè）多的（de）用户：

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

     • 航（háng）空/飞机                                                • 火车车厢/铁路

     • 散热器/容器                                             • 家用五金

     • 医（yī）疗（liáo）仪器                                                  • 核设备（bèi）

     • 饮（yǐn）食                                                         • 其他金属加工行业

案例研究（jiū）库

SORPAS®的最（zuì）大价（jià）值是领先的技术，并（bìng）为制造公司生产（chǎn）附近的直接工业（yè）应用带来（lái）巨大收益。图库（kù）中提（tí）供了该软件的一些工业应（yīng）用示例（lì）。

♦ 汽车（chē）行业

电阻焊接和（hé）机械连接（jiē）是汽车工业中用于车（chē）身或白车身（BIW）组装的主要连接技术（shù）。

几乎所有的钢钣金件都是通过点焊组（zǔ）装的，而大（dà）多数铝钣（bǎn）金件是（shì）通过（guò）自冲铆接（jiē）和铆接（jiē）的方式组装的，而凸焊通常用于将焊接螺母紧固到板材上。

随（suí）着（zhe）人们对轻型（xíng）汽车减少二氧化碳排放，提高强（qiáng）度（dù）和提（tí）高碰撞性（xìng）能以改善安全措施的（de）要求不断提（tí）高，汽车中引入了越来越多的新（xīn）材料，包括高级高强度（dù）钢（AHSS），铝合（hé）金和新的表面涂层（céng）。这些（xiē）新（xīn）材料极（jí）大地（dì）使焊接过程复杂化，并（bìng）使传统材料焊接中的大部（bù）分（fèn）现有知（zhī）识无效。在（zài）建立焊接生产之前以及在生（shēng）产维护期间，需（xū）要更多的焊（hàn）接测试和工艺优（yōu）化。

SORPAS®拥（yōng）有汽（qì）车行（háng）业最（zuì）大的用户（hù）群：

•  在研发部门，负责新材料的焊接性评估，以及连接（jiē）工艺的创（chuàng）新

•  在规（guī）划部门（mén），进行焊接（jiē）工艺规划（huá）和优化，并建（jiàn）立（lì）新（xīn）的焊接程序

•  在装配（pèi）车间（jiān），进（jìn）行生产启动和维（wéi）护（hù），以提高（gāo）焊接质量和（hé）生产稳定性（xìng）

电极降（jiàng）解

飞溅预测（cè）

强（qiáng）度测试（shì）

♦ 航天行业

机械（xiè）连接（jiē）和电阻焊接也（yě）广泛用于航空航天工业，用于连接重量轻，强度高的特殊金属部件（jiàn），例（lì）如（rú）钛（tài）合金和（hé）铝合金，以及耐高温材（cái）料，例（lì）如镍铬合金等。

铆接是飞机机翼（yì）和机身组装（zhuāng）中最常用的连接技术，而点焊也用于组装内部零件。

为（wéi）了支（zhī）持在（zài）航空航天（tiān）工业（yè）中的应用（yòng），已将特殊材料添（tiān）加（jiā）到内置材料数据库中（zhōng），包括铝合金，钛合金，铬镍铁（tiě）合金（jīn）和镍钴合金等。

除（chú）了开（kāi）发完善的用于模拟和优化电阻焊接工（gōng）艺的功能外，SORPAS®现（xiàn）在（zài）还得到了进一步（bù）开发，其（qí）新（xīn）发布的版本用于模拟（nǐ）铆钉变形（xíng）较（jiào）大的铆接（jiē）工艺。

♦ 电子行业

电阻焊接通常在电气和电子行业中用于连接（jiē）各种（通常是良好的导电性，但（dàn）更难焊接）材（cái）料和形状的部件，例如电连接（jiē）器，转子和印刷电（diàn）路（lù）等。

电气（qì）和电子工业中（zhōng）电（diàn）阻焊接（jiē）应用的特殊特征是其（qí）尺（chǐ）寸极小且难以焊接的奇特材料。

为了（le）支持电气和电子行（háng）业的工业应用，已将特殊材料添加到内置材料数据库中（zhōng），包（bāo）括（kuò）银，铜合金和镍合（hé）金等。为了简化微型（xíng）组件的仿真，已将SORPAS®中（zhōng）的允许尺寸（cùn）扩展到0.1微（wēi）米（或（huò）4个（gè）小数点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于电阻焊仿真和电阻焊工艺优化的专业软件。它是为了工程师进行焊接（jiē）仿真而被（bèi）开发的。它不需（xū）要任何数值模拟方面的先验知识，具有焊接和材料知识（shí）的工程师可以轻松（sōng）地学习和使（shǐ）用（yòng）它。SORPAS®结合了焊接专业知（zhī）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，我们一直在（zài）使用SORPAS®，并且（qiě）在电（diàn）阻焊（hàn）领域取得了（le）许（xǔ）多创新（xīn）发展。我们现在（zài）正在将（jiāng）模拟的应（yīng）用进一步扩展到过程优化（huà），以支持生产计（jì）划。”                                                                    ——德国（guó）大众汽车股份公（gōng）司的Matthias Graul先（xiān）生

SORPAS®中的（de）内（nèi）置材料（liào）数据库包括几乎（hū）所有常用的金属材料（liào），包括所有（yǒu）类型的钢，铝合金，钛合金，铜合（hé）金，镍基（jī）合金，表面涂层材料（liào），纯金属和（hé）高熔点金属，例如钨和钼等。用（yòng）户（hù）也可以添加自己（jǐ）的材料。软件可以模拟范围从毫（háo）米级到微米级的焊接连接尺寸。以（yǐ）及各种（zhǒng）焊接机和电源，包（bāo）括AC，DC，MFDC，逆变器和电容器放电。

功能

应用领域

SORPAS®已应用于各个行业，解决点焊、凸焊、对接（jiē）焊和微电（diàn）阻（zǔ）焊中的问题，并（bìng）支持研发以及工（gōng）艺参数优化。

SORPAS 3D.welding模块（kuài）

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念开（kāi）发（fā）的（de），它具（jù）有易于使用的图形用户界面（GUI）和简单的功能（néng），可（kě）用（yòng）于电阻（zǔ）焊的工（gōng）业应用（yòng）。

现在可以适应复杂而具有挑战性的电阻焊（hàn）接应（yīng）用。

SORPAS®3D输入向导是（shì）专门（mén）为快速构建和操作3D模型，设置（zhì）焊接参数，对电极和工件的（de）运动进行编程而设计（jì）的，类似于（yú）电阻焊接的生（shēng）产装配线。

SORPAS®3D可（kě）以（yǐ）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的屏幕（mù）截（jié）图，其（qí）中包含用（yòng）于构建3D模型的输入向导步骤。

[SORPAS 3D输入向导步骤1]方螺母投影焊接（jiē）模型

材料数据（jù）库（kù）和机器（qì）数据库（kù）直接与SORPAS®2D共（gòng）享（xiǎng）。目前已经开发了两个新的库，用于存储和加载用于电（diàn）极和工件的六面体网格对象的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应用

SORPAS®3D.welding的目标是（shì）促进和支持产品研发，产品设（shè）计以及焊（hàn）接工艺优化（huà）。SORPAS®3D.welding可用于模拟复（fù）杂的焊接，例如多点焊，凸焊，电极错位和缝焊中的旋转运动。

SORPAS 2D.joining模块

SORPAS®2D.joining通过（guò）多种解决方案来模拟（nǐ）连（lián）接（jiē），例如铆接，自冲铆接（SPR），盲（máng）铆接以及（jí）通过胶粘（zhān）剂进（jìn）行连（lián）接，是（shì）一款便于学习的软件（jiàn）。

标准数据库为您提供常用的材料和（hé）一些铆钉的相关数据。我们与（yǔ）供应商合（hé）作以获得有（yǒu）关（guān）铆钉的更多详细信息，您也可以将（jiāng）您使用的铆钉添加到数据（jù）库中。

基于（yú）与SORPAS®2D.welding相同的（de）概念，我们不仅可以进行优质的（de）仿真，而且致力（lì）于创建一个（gè）便捷的软（ruǎn）件工具，该工具可以帮助每（měi）个工（gōng）程师快速（sù），轻松地进行仿真！

SORPAS 3D. testing模（mó）块

评（píng）估焊接质量的常用方法是通过破坏（huài）性测（cè）试来（lái）获得（dé）各种（横向拉伸，拉伸剪切和剥离测试等）最大断（duàn）裂力（如（rú）：十字（zì）拉伸力、拉伸剪切（qiē）力（lì）和（hé）剥离力等），并（bìng）获得焊点的失（shī）效模（mó）式（纽（niǔ）扣失效或界面（miàn）失（shī）效（xiào））。SORPAS®3D.testing可以（yǐ）对所有测试方（fāng）法进行3D仿（fǎng）真，以预测焊接强度，以及（jí）通过模拟焊接板的断裂来（lái）预测失效（xiào）模（mó）式（shì）。

SORPAS®3D.testing的核心应用如下：

· 根据实际焊接和（hé）铆接（jiē）条件进行模（mó）拟，并以此评估焊接和铆接强度。

· 导出实际（jì）材（cái）料（liào）和焊接条（tiáo）件的（de）焊接和接头（tóu）强度，支持后续的结构和碰撞模拟。

可以通过直（zhí）接使用板材和定义焊点的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继（jì）续使用SORPAS®3D的焊（hàn）接模拟结（jié）果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊（hàn）接模（mó）拟结果包含了（le）由于在焊接过（guò）程中的（de）加热和冷却而导（dǎo）致的焊接及周边（biān）区域的材料性能变（biàn）化。另外，也可以通过SORPAS®2D3D.link的（de）附加模块（kuài）使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模（mó）拟结果（guǒ）进（jìn）行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟（nǐ）的计算时间比3D模拟要短很多。为（wéi）了利用2D.welding and 2D.joining模拟的优（yōu）势，于是（shì）开发了一个特殊的（de）软件（jiàn）模块（kuài），用于基（jī）于2D模（mó）拟的结果进（jìn）行（háng）SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link的新附加模块（kuài），可（kě）以实现以下2个功能：

· 将（jiāng）SORPAS®2D.welding和2D.joining模（mó）拟（nǐ）结果转换为3D，并在SORPAS 3D软件（jiàn）系统中以3D图形显示（shì）。

· 扩展（zhǎn）2D.welding和（hé）2D.joining以（yǐ）自动创建3D测试模型并运（yùn）行（háng）3D测试模拟来预测焊接或铆接强度（dù）。

此外，SORPAS®3D.testing模拟的结（jié）果可以导出（chū）到其他软件

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