SORPAS®介绍

SORPAS^®系统是一款由 SWANTEC 开发的（de）专业有（yǒu）限元分析软件，专注于电阻焊与机械连接（jiē）工艺的仿真与优化，广（guǎng）泛应用于汽车制造、航空（kōng）航天、电子设备等领域。通过集成焊接工程知识与数值建（jiàn）模技术，SORPAS® 为工程师提（tí）供了从工（gōng）艺设计（jì）到生（shēng）产维护的全流程数字化解决（jué）方案，帮（bāng）助企业降低（dī）成本、提升质（zhì）量（liàng）并加速产品上市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是（shì）专（zhuān）门用于模拟和优化（huà）电阻焊接，机械连接及相关过程设计的专用有限元分析（xī）（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（shù）的一款独特而强（qiáng）大的工具，可直接用于工（gōng）业（yè）应用。

SORPAS^®概念的核心价值体现在：

· 了解行业面临的实际问题（tí）

· 尊重工程（chéng）师的智慧（huì）及其工作方式

· 将新（xīn）技术整（zhěng）合到工（gōng）业工程（chéng）师的日常工作中

SORPAS^®无需先验数值（zhí）模拟的知识即可学习（xí）和使用，所以可以被工业工程（chéng）师快速学习并轻松使用。

焊接前确保^TM

找到良好参数的工艺窗口是实现最（zuì）佳（jiā）焊（hàn）接（jiē）质量的焊接计划（huá）、工艺控（kòng）制和生产维护的关键。SORPAS^®的工（gōng）艺优化和批量管理计划功能可用于预测提高焊接（jiē）质量、提高生产稳定性（xìng）和减少飞溅（jiàn）。

焊接解（jiě）决方案

焊接对于制造，组装和（hé）维修中的广泛应用至关重要，如（rú）图所（suǒ）示，从（cóng）设计、优化、计划到生产和评估，焊接过程中还存在许多（duō）焊接问题需要（yào）解决。

然而，要（yào）找到许（xǔ）多（duō）焊（hàn）接（jiē）问题的根本原因并不（bú）容易，部分原因（yīn）是焊接工艺的复杂（zá）性，部分原（yuán）因是焊接过程（chéng）非常快，焊接内部难以露出（chū）。

解决焊（hàn）接问题的实际（jì）方法主（zhǔ）要是通过反复试验（yàn）来进行试错（cuò），首先在焊接设（shè）备（bèi）上进行焊接设计，然后（hòu）生成和评（píng）估焊（hàn）接，最后（hòu）批准或拒绝焊接设计（jì），或调试焊接（jiē）生（shēng）产。这不仅耗时而（ér）且成本（běn）很高。

具有焊接模拟的（de）新数字方（fāng）法可以在（zài）焊接（jiē）生命周期的不同（tóng）阶段（duàn）同时（shí）工作。例如，在设计过程中可以通（tōng）过（guò）预测焊接尺寸（cùn）和焊接强度来评（píng）估（gū）焊接结果，还可（kě）以在稳定的焊接（jiē）生（shēng）产之（zhī）前优化焊接过程

在下面（miàn）几页中（zhōng），我们将详细介绍（shào）模拟（nǐ）焊接（jiē）解决（jué）方案，并提（tí）供如何进行良好（hǎo）的焊接设计的（de）指导，建立稳定的（de）焊接生产以及在整个（gè）焊接生命周期的每个阶段都（dōu）通过模拟来（lái）支持生产成功的焊接：

· 焊接设计

· 焊接优化

· 焊（hàn）接（jiē）计划

· 焊接生产

· 焊接评估

然后，我们将引领焊（hàn）接数字化的道（dào）路，以提出创建焊接数字孪（luán）生的新方法，并对整（zhěng）个焊接生命（mìng）周期的各个阶段给出了每个数（shù）字孪生的定（dìng）义（yì）。

♦ 焊（hàn）接设计（jì）

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

实际问（wèn）题：无法看到焊接内（nèi）部产生的热量，因此很难进行良好的焊接接设计以获得最（zuì）佳的热（rè）量平（píng）衡。

数字解决方案：通过所有（yǒu）焊接设计选项和材料（liào）组合的模（mó）拟，可（kě）视化热量产生并（bìng）预测可（kě）焊接性。

在焊接设计中，重点是每个（gè）焊接零件的几何设计（jì）和材（cái）料（liào）选（xuǎn）择。通常（cháng）来说，对于优化（huà）和（hé）确定焊点的位置以（yǐ）及焊点间距以获（huò）得最佳（jiā）焊接质量也很重要。

通过使用SORPAS进行焊接模拟，可以对焊接零件的（de）几何设计建模，从（cóng）而可以灵活地为任何零件选择材料（liào），并且可以从集成材料数据库（kù）中的所（suǒ）有（yǒu）材料（liào）列表中自（zì）由选择任何材料。这样，可（kě）以在（zài）计算机上虚拟模拟所有几何（hé）设计和材（cái）料组合的（de）可能性。在使用真实材料和（hé）真实零件（jiàn）进行（háng）任（rèn）何焊接测试之前，可（kě）以根据模拟（nǐ）结果得（dé）到（dào）焊接设计和材料（liào）组合的最佳解决方案。

我们将在下面（miàn）详细介（jiè）绍点焊，凸（tū）焊（hàn）和机械连接应用的焊（hàn）接设计解决方案。

点焊设计（jì）因素和材料的（de）可焊性

每次在焊接和连接将新材料引入生产之前，都（dōu）必须进行大量研（yán）究以评估材料的（de）可焊性（xìng）以及（jí）在（zài）生产中实施该材料的可行性。有时，为了组装（zhuāng）工厂的持续生（shēng）产，可能会更（gèng）改材料供应商。这（zhè）通常（cháng）需要评估新供应商提供的材料的可（kě）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（píng）估各（gè）种厚度和材料比率的材料的可焊性（xìng）的（de）具有强大功能（néng）的工具。

汽车工（gōng）业中最（zuì）常（cháng）见的可焊性问（wèn）题之一是（shì）使用薄的低碳钢板和两种较厚的高强度（dù）钢进行（háng）的三层（céng）点焊。

在《焊接》杂（zá）志（zhì） 2011年（nián）出版：先进的（de）高强度钢的（de）三层点焊。

实验和数值计算的三片点焊中心点焊缝截（jié）面图

近年来，SORPAS已用（yòng）于提高第三代高级高强度钢（AHSS）的电阻点焊性能。

关于第十一（yī）届国（guó）际可焊（hàn）性数值分析研讨会的会（huì）议（yì）论文（2015年）：

提（tí）高了第三（sān）代汽车用AHSS的电阻点焊性能。

SORPAS热力（lì）学模型（xíng）概述，显示了（le）样品（pǐn）和（hé）电极的几何形状，以及网格的特写

凸焊设计因素和材料的可焊性

在点（diǎn）焊中，电极的设（shè）计对于（yú）将焊（hàn）接电流集（jí）中到焊接区域很重要（yào），而在凸焊中（zhōng），工件上（shàng）的（de）凸出物的设计对于局部化电流至关重（chóng）要。电极（jí）仅提（tí）供焊接压力，并将焊接电流（liú）传导（dǎo）至工件。

工件上的局（jú）部（bù）凸起可以专门（mén）设计用于将焊（hàn）接电（diàn）流集中到焊接区域，例如（rú）平板（bǎn）上的压花，圆螺母上的环形凸起（qǐ）或方螺（luó）母上（shàng）的角凸起等。也可以使（shǐ）用工件的自然形（xíng）状作为将焊接电（diàn）​​流（liú）集（jí）中（zhōng）到焊接区域，例如交叉线焊接和管-板焊接。

凸焊的设计要素（sù）是（shì）凸出物的形状，角度和高度。凸焊的设计原则是：凸出物的设计应有（yǒu）效地集（jí）中（zhōng）电流，但应稳定且不会塌陷得（dé）太快或引起（qǐ）严重（chóng）的脱（tuō）落（luò）。

通过有效地（dì）集中电流和在（zài）工件上形成凸起，凸焊可在很（hěn）大程度上用于（yú）焊接不同（tóng）的材料（这些材（cái）料搭接组合可能无（wú）法（fǎ）进（jìn）行点焊）。通过关键性表面涂（tú）层，甚至可（kě）以（yǐ）通过凸焊将极（jí）其（qí）困难的（de）材料焊（hàn）接起来，例（lì）如将铜合金焊接到钢上。

一般（bān）而言，为使焊接（jiē）界（jiè）面处的热量达（dá）到最佳（jiā）热量平衡，会将凸起放在较难产生（shēng）热量的（de）一侧：

· 如（rú）果使用相（xiàng）似的（de）材（cái）料，由于需要加热的体（tǐ）积和质量较大，因此应将凸起放置在较厚的工件上。

· 如果材料（liào）不同，则（zé）凸起应放在电阻较低的材料工件上。

· 同样（yàng），通常将具（jù）有较高（gāo）电阻（zǔ）的关（guān）键性表面涂层（céng）放置（zhì）在具有较低电阻的（de）材料上。

凸焊（hàn）的最佳设计和关键性（xìng）表面涂层材料的最（zuì）佳选择（zé），最适合（hé）焊接的单个材料组合（hé）都可以使用SORPAS 2D进行模拟。对于结构（gòu）复杂的凸焊，SORPAS 3D更具有优势。通过将模拟的焊接结果与不同（tóng）的设（shè）计和材料选择进行比较，可以获得（dé）最佳的凸（tū）焊设计。

凸焊设计应（yīng）有效地集（jí）中电流而不（bú）要坍塌得太快（kuài）

机械接头（tóu）的（de）设（shè）计因素和接头（tóu）的质量（liàng）

机械连接被（bèi）广泛运用到连接不（bú）同的材料，并且这（zhè）可能是将（jiāng）碳纤维增强的聚合物与金属连接（jiē）的（de）唯一有效方法。自冲铆接（SPR）和铆接最常用于汽车（chē）工业中的板（bǎn）材连接。

为了获得最佳的接头质量（liàng），铆钉的形（xíng）状和材料、模具设计和（hé）材（cái）料以及工具力应适当优化。SPR接头的质量可以通（tōng）过关键的接头因素进行评估，例如（rú）联锁长（zhǎng）度（铆钉张开），底板的最小厚（hòu）度，铆钉头的高度以（yǐ）及底板中（zhōng）铆钉（dìng）的有（yǒu）效（xiào）长度。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各种形（xíng）状和材料的铆钉和（hé）模具的机械连接，适用于板材厚度（dù）和待连接材料的所有组合。

自（zì）冲铆接质量（liàng）因素: 联锁距离、底部厚度（dù）、顶部高度

♦ 焊接优化

核心准则（zé）：为（wéi）了获（huò）得尽可能（néng）大的（de）焊接工（gōng）艺窗口，以确保高质量（liàng）的（de）焊接（jiē）而（ér）不会（huì）喷溅/飞溅（jiàn）。

实际问（wèn）题：需要（yào）使（shǐ）用真实材料进行大（dà）量（liàng）焊接测试（shì）才能找（zhǎo）到工艺（yì）窗口，这不（bú）仅耗费时间（jiān）而且成本昂贵。

数字解（jiě）决方（fāng）案：通过数值（zhí）模拟和优化来预测（cè）具有焊接接增长曲线和可焊性工艺窗口。

焊接（jiē）工艺优化  

借助SORPAS 2D.welding，已经开发了一些用（yòng）于自动（dòng）仿真的功（gōng）能，以支持焊接工艺（yì）参（cān）数优化。可以运行全（quán）自动程序来（lái）生成焊缝增长曲线和（hé）可（kě）焊性凸角。

铆接优化（huà）

SPR形状（zhuàng）变化→最（zuì）佳几（jǐ）何形状（zhuàng）

♦ 焊接计划（huá）

核心准（zhǔn）则：寻找（zhǎo）最佳工（gōng）艺参数以进行稳定的焊接生产以（yǐ）此（cǐ）来获（huò）得（dé）一致的焊（hàn）接结果。

实（shí）际问题：每个工厂都有自（zì）己的材料供应商和设备制造商（shāng），所有焊接都需要各自适配的（de）工艺设置。

数字解决方案：通过具有自动化模拟的焊（hàn）接（jiē）计（jì）划，为每种焊接（jiē）组合获取优化的工艺参数。

批量管理（lǐ）计划

批量管理计划（huá）的功能可通过直接从（cóng）Excel数据表（biǎo）文（wén）件中读取输入数据，然后自动制作仿真文（wén）件并运（yùn）行所（suǒ）有（yǒu）仿真和优化（huà）以根据提供的数据（jù）生成优化的（de）焊接工艺参数，把优化和（hé）计划焊接工艺参数的解决方案生成在Excel数据表文件中。这将（jiāng）为用户节省大量准备和（hé）仿真的时间，并大大提高了（le）仿真和优化（huà）的效率！

借助（zhù）此功能（néng），工（gōng）程师（shī）可以在大规模（mó），快速（sù）的模拟和优化（huà）的支持下，最大限度地利用模拟和优化（huà）的优势，大（dà）幅（fú）减少焊接测试的次数，从（cóng）而提高焊接（jiē）质（zhì）量和生产稳定性。

智能焊接计划

新版SORPAS®2D的新功能之一是（shì）智能焊接计划，用于（yú）预测最佳焊接进（jìn）度（焊接电流（liú），力，焊接和保持时间）。

根据用户定义的焊接任务说明（míng）（WTD），其（qí）中包（bāo）含板材，电极，焊接机的类型以及所需的焊接（jiē）质量的信息（xī），SORPAS®将自动（dòng）优化（huà）并找到最佳（jiā）的（de）焊接电（diàn）流，力，焊（hàn）接时间和保持时间。

可以预测飞溅（排出）极限。从而在质量要求的最小焊接熔核尺寸和飞溅（jiàn）（排出）极限之间预测焊接（jiē）过（guò）程窗口。

软件将使用板材，焊条和焊（hàn）接机的（de）WTD信息（xī）生成焊接（jiē）计划报告； 预测的最佳焊接进度规范（WSS）； 具（jù）有最佳焊接电流，力，焊接时间和保持时（shí）间的焊接（jiē）工（gōng）艺窗口； 以及使用最佳焊接工艺参（cān）数（shù）获得的（de）焊接质量（liàng）结果（guǒ）。

SORPAS ^®焊（hàn）接规划程序（xù）

该（gāi）SORPAS®焊接规划工作在（zài）以下步骤：

· WTD—焊接任（rèn）务说明

· 用户首选项

· 运行焊接计划（huá）以预测最（zuì）佳（jiā）焊接参数

· WSS的焊（hàn）接计划（huá）报告——焊（hàn）接进（jìn）度表规范

1）WTD—焊接任务描（miáo）述用于定义焊接（jiē）任（rèn）务，包括板材（cái），电极，焊接机类（lèi）型和所（suǒ）需焊（hàn）接质（zhì）量的规（guī）格，请参见右图（tú）。

2）用户首选（xuǎn）项用于（yú）用户首选（xuǎn）的计划（huá）策略。焊接电流将（jiāng）始终通过SORPAS®进行优化，但是用户可以（yǐ）自（zì）由（yóu）选择焊接力（lì），焊接时（shí）间或脉冲数（shù）的首选值，方法（fǎ）是输入（rù）特定（dìng）的（de）输入值，或者直接（jiē）将参数保留为0以使SORPAS ®完全（quán）优化。

3）进行焊接计划。定义（yì）焊接任务（wù）并选择用户首选项后，只需按（àn）“开始”按钮即可开始（shǐ）焊接计划。然后，SORPAS®将自动运行（háng）所（suǒ）有（yǒu）优化程序，首（shǒu）先确定最佳焊（hàn）接力和（hé）焊接时（shí）间，然后预测焊接过程窗口和飞溅（排出）极限，最后优化焊接电（diàn）流和保持时间。

4）使用WSS的焊（hàn）接计划报告—最佳（jiā）焊（hàn）接计划规范（fàn）是焊接计划的（de）结果，其中（zhōng）包括给定（dìng）的WTD，预测的最佳焊接工艺（yì）参数（焊接电流，焊接力（lì），焊接（jiē）时间和保（bǎo）持时间）以及焊接工艺（yì）窗口以及（jí）使（shǐ）用最佳（jiā）焊接工艺参数预测的焊接质量结果。

在焊（hàn）接计划期间，所有仿真和优化仅（jǐn）使（shǐ）用同一个数据（jù）文件完成，与生（shēng）成焊接增（zēng）长曲线和可焊性凸角相比，这（zhè）大大减少了计算时间和硬（yìng）盘空间的使用。

♦ 焊接生产

核心准则：为确保焊接生产在受控（kòng）状态下运行并（bìng）预见潜（qián）在问题以采（cǎi）取预防措施。

实际（jì）问题（tí）：焊接（jiē）质量（liàng）的不一致以及存在未知原因的意外焊接（jiē）问题（tí），因此（cǐ）很（hěn）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（gōng）差和不规则（zé）焊接条（tiáo）件的模拟来（lái）找出焊接问题的（de）根（gēn）本原因（yīn）。

生产维护

当焊接生产开始时，在最佳工艺窗口（kǒu）中进行了系统的优化规划，焊接（jiē）生产过程中出现（xiàn）的问题（tí）主要是由于（yú）焊接条件（jiàn）的意（yì）外变化，例如电极帽磨损，板间（jiān）隙，电极错位以及可能来自（zì）先前加工过程的错误（wù），例（lì）如热冲压（yā）和热处理。

生产维护可提高（gāo）焊接质量（liàng），生（shēng）产稳（wěn）定性和生产率。

最常见（jiàn）的问题之一（yī）是减少（shǎo）飞（fēi）溅（jiàn）。

SORPAS可以（yǐ）帮助优化焊接过程（chéng），从而减（jiǎn）少飞溅。

不规则条件（jiàn）

♦ 焊接评估

核心准则（zé）：为确保（bǎo）焊接尺寸，焊（hàn）接（jiē）强度和焊接周围（wéi）的焊接材料性能（无（wú）缺陷）方（fāng）面的质量。

实（shí）际问题（tí）：在（zài）产生实际焊接之（zhī）前无法（fǎ）在设计阶段评估焊（hàn）接质量，并且难（nán）以预（yù）测焊接缺陷。

数（shù）字解决方案：过模拟（nǐ）预测焊接熔（róng）核（hé）的形成，硬度和微观（guān）结构，开裂风险（xiǎn）和焊接强度。

焊接质量

焊接质量由以下评估标准表示：

· 焊核（hé）直径或（huò）焊（hàn）缝（féng）长（zhǎng）度

· 焊接强度

· 微观结构

· 焊缝周围的硬度和其他（tā）性能

· 焊接后断裂的风险

硬度分布（bù）

借助（zhù）新增的用于模拟冶金性能（néng）和残（cán）余物的功（gōng）能，可以预（yù）测焊接后焊（hàn）缝中的微观结（jié）构（马氏体，贝（bèi）氏（shì）体（tǐ），珠光（guāng）体/铁素体）的（de）分（fèn）布，硬度分（fèn）布以及残（cán）余（yú）应力和开（kāi）裂风险。

焊接强度的计（jì）算也参（cān）照ISO标准描（miáo）述的测试方法（fǎ），包括交（jiāo）叉拉伸强度（ISO 14272：2000），剪切（qiē）强度（ISO 14273：2000）和剥（bāo）离强度（ISO 14270：2000）。因此，可以（yǐ）根据（jù）所（suǒ）得到（dào）的焊接强度来优化焊接工艺窗口和参数。

强度测试（shì）

评估焊接接头质量的常（cháng）用方法是（shì）通过破坏性（xìng）测试来（lái）获得（dé）各种载（zǎi）荷模（mó）式下的最大断裂（liè）力，并获得失（shī）效模式（纽扣或（huò）界面（miàn）失效（xiào））。

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

· 拉（lā）伸剪切试验

· 十字拉（lā）伸测试

· 轴向拉伸试验

· 剥离（或弯曲）测试

· 扭转试验

产业领域解决方案（àn）

焊接行业（yè）的工业4.0意味着焊接过程计划和优化的数字化！

传统（tǒng）焊接生（shēng）产工艺（yì）规划（huá）和优化的方（fāng）法是进行大量反（fǎn）复的焊接试（shì）验。这是非常昂（áng）贵且（qiě）非常耗时的，还（hái）浪费了（le）大量（liàng）的材料和人（rén）工，这延（yán）长了开发时间并延迟（chí）了新（xīn）生（shēng）产线的启动，会给（gěi）生产维护（hù）留下许（xǔ）多（duō）未解决的问题或（huò）焊（hàn）缝（féng）质（zhì）量中无法发现（xiàn）的缺（quē）陷。

为了降低（dī）成（chéng）本，加（jiā）快开（kāi）发速（sù）度并（bìng）提高生产（chǎn）稳定（dìng）性和焊接质量，一种新（xīn）的（de）工作方式是用计算机模（mó）拟（nǐ）和优化方法尽可能用数（shù）字（或虚拟）测试代替（tì）物（wù）理（lǐ）测试。

SORPAS®是由欧洲、亚洲和北美的汽车工业和电汽电（diàn）子工业的（de）世界领（lǐng）先公司（sī）专门为此目的研发的，并证明其在电阻点焊方面（miàn）的有效（xiào）证（zhèng）明。随着机械连接的新发展，该应用（yòng）程序（xù）也扩展到了（le）航空工业。

现在（zài）是时（shí）候转向一种新的焊接工艺计（jì）划（huá）和优化数字化工作方式！

SORPAS®为制造公（gōng）司提供服务，这些制造公司在全球各个（gè）工业领域的生产工厂中（zhōng）都（dōu）有（yǒu）越来（lái）越多的用户：

     • 汽车/汽车（chē）供应（yīng）商                                     • 电气（qì）/电子

     • 航空/飞机                                                • 火车车厢/铁路

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

     • 医疗仪器                                                  • 核设备

     • 饮食                                                         • 其他金属加工行业

案例研（yán）究库

SORPAS®的最大价（jià）值是领先的技术，并为（wéi）制造公司生产（chǎn）附近（jìn）的直接工业应用带来巨（jù）大收益。图库中提供了该（gāi）软件的一些工业应用示（shì）例。

♦ 汽车（chē）行业

电（diàn）阻焊接和机械连接是汽（qì）车工业中用于车身或白车身（BIW）组装的主要连接技术。

几乎所有的钢钣金件都是（shì）通（tōng）过点焊组装（zhuāng）的，而大多数铝钣（bǎn）金件是通（tōng）过自（zì）冲铆接和（hé）铆接（jiē）的（de）方式组（zǔ）装的，而凸（tū）焊通常（cháng）用于将焊（hàn）接螺母紧固到板（bǎn）材（cái）上。

随着人们对（duì）轻（qīng）型汽车减少二氧化（huà）碳排放，提高强度和提高（gāo）碰撞性能（néng）以改善安全（quán）措施的（de）要求不断提高，汽车中引入了越来越（yuè）多（duō）的新材（cái）料，包（bāo）括高（gāo）级（jí）高强（qiáng）度（dù）钢（AHSS），铝（lǚ）合金和新的表面（miàn）涂（tú）层。这些（xiē）新（xīn）材（cái）料极大地（dì）使（shǐ）焊接（jiē）过程复杂（zá）化，并使传统（tǒng）材料焊接中的大部（bù）分现有知识无效（xiào）。在建立焊接（jiē）生（shēng）产之（zhī）前以及在生产维护期间，需要更多的焊（hàn）接测试和工艺优（yōu）化。

SORPAS®拥有汽车行业最大（dà）的用（yòng）户（hù）群：

•  在研发部门，负责新材料的焊接性评（píng）估，以及连接工艺的创新

•  在（zài）规划部门，进行（háng）焊接工艺规划和（hé）优化，并（bìng）建立（lì）新的焊接程序

•  在装（zhuāng）配车（chē）间，进行生产启（qǐ）动和维护，以提高焊接质量（liàng）和生产（chǎn）稳定性

电（diàn）极降解

飞溅预测

强度测试

♦ 航（háng）天行业

机械（xiè）连接（jiē）和电阻焊接也广泛用于（yú）航（háng）空航天工业，用于连接重量轻，强度高的特殊金（jīn）属部件，例如钛合金和（hé）铝合金，以及耐高温（wēn）材（cái）料，例如镍铬合金等。

铆接是飞机机翼（yì）和机身（shēn）组装中最常用的连接技术，而点（diǎn）焊也用于组装内部零（líng）件。

为了支持（chí）在航空航（háng）天（tiān）工业中的应用，已（yǐ）将特殊材料添（tiān）加到内（nèi）置材料数（shù）据（jù）库中（zhōng），包括铝合金，钛合金，铬镍铁合金和镍钴合金等。

除了开发完善（shàn）的用于模拟（nǐ）和优化（huà）电阻焊接工（gōng）艺的功（gōng）能外，SORPAS®现在还得到了（le）进一步开发（fā），其新发布的版本用（yòng）于模拟（nǐ）铆钉（dìng）变（biàn）形（xíng）较大的铆（mǎo）接工（gōng）艺。

♦ 电子行业

电阻焊接（jiē）通常在电气和电（diàn）子行（háng）业中（zhōng）用（yòng）于连接各种（通常是（shì）良好的导（dǎo）电性，但（dàn）更难焊接（jiē））材料和形状（zhuàng）的部件，例如（rú）电连接器，转（zhuǎn）子（zǐ）和印刷电路等。

电气和电子工业中电阻焊接应用的特殊特征（zhēng）是（shì）其尺寸极小且难以焊（hàn）接的奇特材（cái）料（liào）。

为了支持电气和（hé）电子行业的（de）工业应（yīng）用，已将特殊材料添加到内置材（cái）料数据库（kù）中，包括银，铜合金和镍合（hé）金等。为了简化微型（xíng）组（zǔ）件（jiàn）的（de）仿（fǎng）真，已（yǐ）将SORPAS®中的允（yǔn）许尺寸扩展到0.1微米（mǐ）（或4个小数点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于电阻焊（hàn）仿真和电阻焊（hàn）工艺优化（huà）的专业软（ruǎn）件。它（tā）是为了工（gōng）程师（shī）进行（háng）焊接仿（fǎng）真而被开发的。它不需要任（rèn）何数值模拟（nǐ）方面的（de）先验知识，具有焊接和材料知识的工程师（shī）可以（yǐ）轻松地学习和使用（yòng）它。SORPAS®结合了（le）焊接专业知识（shí）与数值技术（shù），是一款独特而强大的（de）工具。

“自2001年以来，我们一直（zhí）在使（shǐ）用SORPAS®，并且在电阻焊领（lǐng）域取（qǔ）得了许多创新发展。我们现在正在将模拟的（de）应用进一步扩（kuò）展（zhǎn）到过程优化（huà），以支持生产计划。”                                                                    ——德国大众汽车股份公司的Matthias Graul先生

SORPAS®中的内置材料数据库包括几乎所有常（cháng）用的金属材料（liào），包括所有类型的钢，铝合金，钛（tài）合金，铜合金，镍基合金，表面涂层材料，纯（chún）金属和高熔点（diǎn）金属，例如钨和钼等（děng）。用户也可（kě）以添（tiān）加自己的材料。软件可以模拟范围（wéi）从毫米级（jí）到微米级的焊接（jiē）连接尺寸。以及各种焊接机和电源，包括（kuò）AC，DC，MFDC，逆变器和电容（róng）器放电。

功能

应用领域

SORPAS®已（yǐ）应用于各个行业，解决点焊、凸焊、对接焊和微电阻焊中的问题，并支持研（yán）发（fā）以及工艺参数优化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念开发的（de），它具有易于使用的图形用（yòng）户（hù）界面（GUI）和简单的功能（néng），可用于电阻焊（hàn）的工业应用。

现在可以（yǐ）适应复杂而具（jù）有挑（tiāo）战性的电阻焊接应（yīng）用。

SORPAS®3D输入向导（dǎo）是专门为快速构建和操（cāo）作3D模型，设置焊接参数，对电极（jí）和（hé）工件的运动进（jìn）行编程而设计（jì）的，类（lèi）似于电阻（zǔ）焊接的生产装配线。

SORPAS®3D可以被相关用户和焊接专（zhuān）业人员快速学习并（bìng）轻松使（shǐ）用。右侧是GUI的屏幕截图，其（qí）中包含用于构（gòu）建（jiàn）3D模（mó）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（cái）料数据库和机器数据库（kù）直接与SORPAS®2D共享。目前（qián）已经开发了（le）两（liǎng）个新的库，用于存储和加（jiā）载用于电极和（hé）工件的六面体网格（gé）对象（xiàng）的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应用

SORPAS®3D.welding的目标是促进（jìn）和支持产品研发，产品设计以及（jí）焊接工艺优化。SORPAS®3D.welding可用（yòng）于模（mó）拟复杂的焊接，例（lì）如多点焊（hàn），凸焊，电极错位和缝焊中的旋转运动。

SORPAS 2D.joining模（mó）块

SORPAS®2D.joining通（tōng）过多种解决方案来（lái）模拟连（lián）接，例如铆接，自冲铆接（SPR），盲（máng）铆接以及通过胶粘（zhān）剂（jì）进行连（lián）接，是（shì）一款便于学习（xí）的软件。

标（biāo）准（zhǔn）数据库为（wéi）您（nín）提供（gòng）常用的材料和一些铆钉的相关数据。我们与供应商合作以（yǐ）获得有（yǒu）关铆钉的更多详细信息，您也可以将您使（shǐ）用的铆钉添加到数据库中。

基于（yú）与（yǔ）SORPAS®2D.welding相（xiàng）同的概念，我们不（bú）仅可以进行优质的仿真，而且（qiě）致力（lì）于创建一个（gè）便捷的软件工具，该工具可以帮助每个工程（chéng）师快速，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过破坏性测试来获得（dé）各种（横向拉伸，拉伸剪切（qiē）和剥离测试等）最大断（duàn）裂力（如：十字拉伸力、拉伸剪切力（lì）和剥（bāo）离力等），并获得焊点的失效模式（shì）（纽扣失效或（huò）界面（miàn）失效）。SORPAS®3D.testing可以对所（suǒ）有测试方法进行3D仿真（zhēn），以（yǐ）预测焊接强度，以及（jí）通过模（mó）拟焊接（jiē）板的断裂来预测失效（xiào）模式（shì）。

SORPAS®3D.testing的核心应（yīng）用如下：

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

· 导出实（shí）际（jì）材料（liào）和（hé）焊接条件（jiàn）的焊接和（hé）接头强（qiáng）度，支（zhī）持（chí）后续（xù）的结构和碰撞模（mó）拟。

可以通（tōng）过直接使用板材和定义焊点的方（fāng）式建立SORPAS® 3D.testing模（mó）型（xíng），或继（jì）续（xù）使（shǐ）用SORPAS®3D的焊接模拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真（zhēn），焊接模（mó）拟结果包含了由于在（zài）焊接过程（chéng）中的加热和冷却而导致（zhì）的焊接（jiē）及周边区域的材料性能变化。另外（wài），也可以通过SORPAS®2D3D.link的（de）附（fù）加模块使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结（jié）果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟的计算时（shí）间比3D模（mó）拟要短很多。为了利用2D.welding and 2D.joining模拟的优势，于是开发了一个（gè）特殊的软件模块，用于基于2D模拟的结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link的（de）新附加模块，可以实现以下2个（gè）功能：

· 将SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果转换（huàn）为3D，并在SORPAS 3D软件系（xì）统中以3D图形（xíng）显示。

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

此外，SORPAS®3D.testing模拟的结果可以导出到（dào）其他（tā）软件

客（kè）户端