SORPAS®介绍

SORPAS^®系统是（shì）一款由 SWANTEC 开发的专业有（yǒu）限元分析软件，专注（zhù）于电阻焊与（yǔ）机械连接（jiē）工艺的仿真与优化，广（guǎng）泛（fàn）应用于（yú）汽车制造、航（háng）空航天、电子（zǐ）设备等领域（yù）。通过集成焊接工程知识与（yǔ）数值建（jiàn）模技（jì）术，SORPAS® 为工程师提供了从（cóng）工艺设计到生产维护的全（quán）流程数字化（huà）解决方案（àn），帮助企业降低成本、提升质量并（bìng）加速（sù）产品上（shàng）市。

SORPAS®概念（niàn）

SORPAS^®是专门用于模拟和优（yōu）化电（diàn）阻焊接，机械连接及（jí）相（xiàng）关过程（chéng）设计（jì）的（de）专用有限（xiàn）元（yuán）分析（FEA / FEM）软件。

SORPAS^®是集成焊接工程专（zhuān）业知识与数值建模技术的一款独特而强大的（de）工（gōng）具，可直接用于工业（yè）应用。

SORPAS^®概念的（de）核心价值体现在：

· 了解行业面临的实际问题

· 尊重工（gōng）程师的智慧及其工作（zuò）方式

· 将新技术整合到工业工程师的（de）日常工作中

SORPAS^®无需先验数值模拟的知识即可学习和使用（yòng），所（suǒ）以可以被工业工程（chéng）师快速学习并轻（qīng）松使用。

焊接前确保^TM

找到良好参数的工艺窗口是（shì）实现最佳焊接质量的焊接计划（huá）、工艺控（kòng）制和生（shēng）产维护的关（guān）键（jiàn）。SORPAS^®的工艺优化和批量管理计划功能可用（yòng）于预（yù）测提高焊接（jiē）质量、提高生产稳定（dìng）性和减（jiǎn）少（shǎo）飞溅。

焊接解决方案

焊接对于（yú）制造，组装和维修（xiū）中的广泛应用至（zhì）关重要，如图（tú）所示（shì），从（cóng）设计、优（yōu）化、计（jì）划到生产和评估，焊接过程中还（hái）存在许多焊接问题需（xū）要解（jiě）决。

然而，要找到（dào）许（xǔ）多焊（hàn）接问题的根本原因并不容易，部分原因是焊接工（gōng）艺的复杂性，部分原因是焊接过程非（fēi）常快（kuài），焊（hàn）接内部（bù）难以（yǐ）露（lù）出（chū）。

解（jiě）决焊接问题（tí）的实际方（fāng）法主要是（shì）通过反复试验来（lái）进行试错，首先在焊接设（shè）备上进（jìn）行焊接设计（jì），然后生（shēng）成和评估焊接，最后批准或拒绝焊接设计，或调试焊接生产。这（zhè）不仅耗（hào）时而且成（chéng）本很高。

具有焊接（jiē）模拟的新（xīn）数字方法（fǎ）可（kě）以在焊接生命周期的不同阶段同时工作。例如，在设计过（guò）程中可（kě）以通过预测焊接尺寸和（hé）焊接（jiē）强度来评估焊接结果（guǒ），还可以在稳定的焊接生产之前优化（huà）焊（hàn）接过（guò）程

在下面（miàn）几（jǐ）页（yè）中，我（wǒ）们将（jiāng）详细介绍模拟焊接解决方案，并提（tí）供如何进行良（liáng）好（hǎo）的焊接设（shè）计的指导，建立稳定（dìng）的（de）焊接生产以及在（zài）整个焊接生命周期的每个（gè）阶段都通过模拟来支（zhī）持生产成功的（de）焊接：

· 焊接（jiē）设计

· 焊接优化

· 焊接计划

· 焊接生产

· 焊（hàn）接评估

然（rán）后，我们将引领焊（hàn）接（jiē）数字化的道路，以提出创建焊接数（shù）字孪生（shēng）的新方法，并对整个（gè）焊接生命（mìng）周期的（de）各个阶段给出了每个数字孪（luán）生的定义。

♦ 焊接设计（jì）

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

实际问题：无（wú）法看到焊接内部产生的热量，因此很难（nán）进行良好的（de）焊接（jiē）接设计（jì）以获得最佳的（de）热量平衡。

数（shù）字解决方案：通过（guò）所有（yǒu）焊接（jiē）设计选项和材料组合的模拟，可视（shì）化热量（liàng）产生（shēng）并预测可焊接性。

在焊接设计中，重点是（shì）每（měi）个焊接（jiē）零（líng）件的（de）几（jǐ）何设计和材（cái）料（liào）选择。通常（cháng）来说，对于优化和（hé）确定焊点的位置以及焊点间距以获得最佳焊接质（zhì）量也很重要。

通（tōng）过使用（yòng）SORPAS进行（háng）焊（hàn）接模拟，可以对焊接（jiē）零件（jiàn）的（de）几何设（shè）计建模，从而可以灵活地为任（rèn）何零件选择材料，并且可以（yǐ）从集成（chéng）材料（liào）数据（jù）库中的所有材料列表中自由选（xuǎn）择任何（hé）材料。这样，可以在计算机（jī）上虚拟（nǐ）模拟所有几何设（shè）计（jì）和（hé）材（cái）料组（zǔ）合的可能性。在使用（yòng）真实材料和真实零（líng）件进行任何（hé）焊接测（cè）试之（zhī）前，可以根据模拟结果（guǒ）得到焊接设计和（hé）材料组合的最（zuì）佳解决方案。

我们（men）将（jiāng）在下面（miàn）详细介绍点焊，凸焊和机（jī）械连接应用的焊接设计解（jiě）决方案（àn）。

点（diǎn）焊设计因素和材料的可焊性

每次在（zài）焊（hàn）接和（hé）连（lián）接将新材料引（yǐn）入生产之前，都必须（xū）进行大量研（yán）究以评估材料的（de）可（kě）焊性以及在生产中实施该材料的可行（háng）性（xìng）。有时，为了组（zǔ）装工厂的持续生产，可能（néng）会更（gèng）改材料供应商。这通常需（xū）要评估新供应商（shāng）提供的材料的可焊接性，以保持焊接（jiē）质（zhì）量和生产稳定性。

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

汽车工业中（zhōng）最常见的可（kě）焊（hàn）性问题之一是使用薄的低（dī）碳钢板和两种较（jiào）厚（hòu）的高强（qiáng）度钢进行的三层（céng）点（diǎn）焊。

在《焊接》杂志 2011年出版：先进的高（gāo）强度钢的三层点焊。

实验和数（shù）值（zhí）计算的（de）三（sān）片点焊中心点焊（hàn）缝截面图

近年来，SORPAS已用于（yú）提（tí）高第三代高级（jí）高强度钢（AHSS）的电（diàn）阻点焊性（xìng）能。

关于第（dì）十一届国际可焊性数（shù）值分（fèn）析（xī）研讨（tǎo）会的会（huì）议论（lùn）文（wén）（2015年）：

提（tí）高了第（dì）三代汽车（chē）用AHSS的（de）电（diàn）阻点焊（hàn）性（xìng）能。

SORPAS热力学模型概述，显（xiǎn）示了（le）样品（pǐn）和电极的几何形状，以及网格的特写

凸（tū）焊设（shè）计因素和材料的可焊性

在点焊中，电极的设计对于将焊接电流集中到焊（hàn）接区域很重要，而（ér）在凸焊中，工件上的凸出物的设计对于局部化电流至关重要。电极仅提供焊接压力（lì），并将焊接电（diàn）流传导（dǎo）至工件。

工件上的局部凸起（qǐ）可以专门设计用（yòng）于将焊接（jiē）电流（liú）集中到焊接区域，例如平板上（shàng）的压花（huā），圆螺母（mǔ）上（shàng）的环（huán）形凸起或（huò）方螺母上的角凸起等。也（yě）可（kě）以（yǐ）使用工件的自（zì）然（rán）形状（zhuàng）作为将焊接电​​流集中到焊（hàn）接区域，例如交叉（chā）线焊接和管-板焊接（jiē）。

凸焊的设计要素（sù）是凸出物的（de）形（xíng）状，角（jiǎo）度和高度。凸焊的设计（jì）原（yuán）则是：凸出（chū）物的设计应（yīng）有效（xiào）地集（jí）中（zhōng）电流，但应稳定且不会塌陷（xiàn）得太快或引（yǐn）起严重的脱（tuō）落。

通过有效（xiào）地（dì）集中电流和在（zài）工（gōng）件上形成凸（tū）起，凸焊可（kě）在（zài）很（hěn）大程度上（shàng）用于焊接不同的材料（这些材（cái）料（liào）搭接组（zǔ）合可能无法进行（háng）点（diǎn）焊）。通过（guò）关键性（xìng）表面涂层，甚至可（kě）以通过凸焊将极其困（kùn）难的材料焊接起来，例如将铜合金焊接到钢上（shàng）。

一般（bān）而言（yán），为使（shǐ）焊接界（jiè）面处的热量达到最（zuì）佳热量平衡，会（huì）将凸（tū）起（qǐ）放在（zài）较难产生热量的一侧：

· 如果使用相似（sì）的（de）材料（liào），由于（yú）需（xū）要加（jiā）热的体积和质量较大，因此应将凸起放置在较厚的工件上。

· 如果材料不同，则（zé）凸起应放在电阻较低的材料工件上（shàng）。

· 同样，通常将具有较（jiào）高电（diàn）阻的关键性（xìng）表面涂层（céng）放置在（zài）具有（yǒu）较（jiào）低（dī）电阻的材料上。

凸焊的（de）最（zuì）佳设计和关键（jiàn）性表（biǎo）面涂层材料的最佳选择，最适合焊接的（de）单个材料（liào）组合（hé）都（dōu）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。通过将模（mó）拟的焊接结果与不同（tóng）的设计和材料选择进行比较，可以获得最（zuì）佳（jiā）的凸焊设计。

凸焊（hàn）设计应有效地集中电流而不要坍塌得太快

机械（xiè）接头的设计（jì）因素（sù）和接（jiē）头的质量

机械连接被广泛运用到连接不同的（de）材（cái）料（liào），并且这可能是将碳（tàn）纤维增强的聚合物与金属连接的唯一有效方（fāng）法。自冲铆接（SPR）和铆接最（zuì）常用（yòng）于汽车（chē）工（gōng）业（yè）中的板（bǎn）材（cái）连接。

为了获得最佳的（de）接头质量，铆钉的形状和材料、模具设计和材料（liào）以及工具力（lì）应适当优化。SPR接（jiē）头的（de）质量可（kě）以通过（guò）关键（jiàn）的接头因素（sù）进行评估，例如（rú）联锁长（zhǎng）度（铆钉（dìng）张开（kāi）），底板的（de）最小厚度，铆钉（dìng）头的（de）高（gāo）度以及底板中铆钉的有效长度。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各（gè）种形状和材料的铆钉（dìng）和模具的机械连（lián）接（jiē），适用（yòng）于板材厚度（dù）和待（dài）连接材料（liào）的所有组（zǔ）合。

自冲铆接质量因素: 联锁距离、底部厚（hòu）度、顶（dǐng）部（bù）高度

♦ 焊接优化（huà）

核心准则：为了（le）获得尽可（kě）能（néng）大的焊接工艺窗口，以确保高质量的焊接而不会喷溅/飞溅。

实际问题：需要使用（yòng）真实材料进行大量焊（hàn）接测试才能找到工艺窗口（kǒu），这不仅耗费时间而且成本（běn）昂贵（guì）。

数字解（jiě）决方案：通（tōng）过数（shù）值（zhí）模（mó）拟（nǐ）和优化（huà）来预测（cè）具有焊接接增长曲线和可（kě）焊性工艺窗（chuāng）口。

焊接工艺优化（huà）  

借助SORPAS 2D.welding，已经开（kāi）发了（le）一些用于自动仿真的功能，以支持焊（hàn）接工（gōng）艺参数优（yōu）化。可以运行全自动程序来生成焊缝（féng）增长曲线和可焊性凸角。

铆接优化

SPR形状（zhuàng）变化→最佳（jiā）几何形（xíng）状

♦ 焊（hàn）接计（jì）划

核（hé）心准（zhǔn）则（zé）：寻找最佳工艺参数以进行（háng）稳定的（de）焊接生（shēng）产以（yǐ）此来（lái）获得（dé）一致的焊接结果（guǒ）。

实际问题（tí）：每个工（gōng）厂（chǎng）都有自己的（de）材（cái）料（liào）供应商和设（shè）备制造商，所有焊接（jiē）都需（xū）要各自适配（pèi）的工艺设置。

数字解（jiě）决方案：通过（guò）具有自动化模拟的焊接计划，为每种焊接组合获取优化的（de）工艺（yì）参数（shù）。

批量管理计划

批（pī）量管理计划的功能可通（tōng）过直接（jiē）从Excel数据（jù）表文件（jiàn）中读取输入数据，然后自（zì）动制作仿真文件（jiàn）并运（yùn）行所有仿真和优化以（yǐ）根据提供的数据生成优化的（de）焊接（jiē）工艺参数，把优（yōu）化和（hé）计划焊接（jiē）工艺参数的解决方案生成在Excel数据表文件中（zhōng）。这将为用户节省大量准备和仿真的时间，并（bìng）大大提高了（le）仿真和优化的效率！

借助此（cǐ）功能，工程师可以在大规（guī）模，快速的（de）模（mó）拟和（hé）优化的支持下，最大限度地利用（yòng）模拟（nǐ）和优化的优势，大幅减少（shǎo）焊接（jiē）测试的次数，从（cóng）而提高焊接质量和（hé）生产稳定性。

智能焊接计划

新版（bǎn）SORPAS®2D的新功（gōng）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（lì），焊接和保持时间）。

根（gēn）据用户定义的焊接任务说明（míng）（WTD），其中包含板材，电极（jí），焊接机的（de）类型以及（jí）所（suǒ）需的（de）焊接（jiē）质量（liàng）的信息，SORPAS®将（jiāng）自动（dòng）优（yōu）化并找到最佳的焊接（jiē）电流，力，焊接时（shí）间和保持时（shí）间。

可以预测（cè）飞溅（排出）极限。从而在（zài）质量要求（qiú）的最小（xiǎo）焊接熔核尺（chǐ）寸（cùn）和飞（fēi）溅（排出）极限之间预测焊接过程窗口（kǒu）。

软（ruǎn）件（jiàn）将使用板（bǎn）材，焊条和焊接（jiē）机的WTD信息生成焊（hàn）接计划报告； 预测的最（zuì）佳焊接进（jìn）度（dù）规范（WSS）； 具（jù）有最佳（jiā）焊（hàn）接电流，力，焊接时间和保持（chí）时（shí）间的焊接（jiē）工艺窗口； 以及使用（yòng）最佳（jiā）焊接工艺（yì）参数获（huò）得的焊接质量结果。

SORPAS ^®焊接（jiē）规划（huá）程序

该SORPAS®焊接规（guī）划工作在以下步骤：

· WTD—焊接任务说（shuō）明

· 用户（hù）首选项

· 运行（háng）焊接计划以预测（cè）最（zuì）佳焊接参数

· WSS的（de）焊接计划报（bào）告——焊接进度（dù）表规范

1）WTD—焊接任（rèn）务描述用于定义（yì）焊接（jiē）任务，包（bāo）括板材，电极（jí），焊接（jiē）机（jī）类（lèi）型和（hé）所需（xū）焊接质量的规格，请（qǐng）参见右（yòu）图。

2）用户首选项用于用户首选的计划（huá）策略。焊（hàn）接电流将（jiāng）始终（zhōng）通过（guò）SORPAS®进行优（yōu）化（huà），但是用（yòng）户可以自由选择焊接力，焊接时间或脉冲数的首选值，方法是输（shū）入特（tè）定（dìng）的输入值，或（huò）者（zhě）直（zhí）接将参数保留为（wéi）0以（yǐ）使SORPAS ®完全（quán）优化。

3）进行焊（hàn）接计划。定义焊接（jiē）任务（wù）并选（xuǎn）择用（yòng）户首选项后（hòu），只需按“开始（shǐ）”按钮即（jí）可开始焊（hàn）接计划。然后，SORPAS®将自（zì）动（dòng）运行（háng）所（suǒ）有优（yōu）化（huà）程序（xù），首（shǒu）先（xiān）确定最佳焊接（jiē）力和焊接时间，然后（hòu）预测焊接过程窗口和飞溅（排出）极限，最（zuì）后（hòu）优化焊接电（diàn）流和（hé）保持时间（jiān）。

4）使用WSS的焊接计划报告—最佳焊接计划规范是焊接计划（huá）的结果，其中包括给定的WTD，预测的最（zuì）佳焊接工艺参数（焊接电流，焊接力，焊接（jiē）时间和保持时间）以（yǐ）及焊（hàn）接工艺窗（chuāng）口以及（jí）使用最佳焊接工艺参数（shù）预测（cè）的焊接（jiē）质量结果。

在（zài）焊接计划期（qī）间，所有仿真和优化仅使用同一个数据文件完成，与生成焊接增长曲线和可焊性凸角相比，这大大减（jiǎn）少（shǎo）了计算时间和硬盘空间（jiān）的（de）使用。

♦ 焊接（jiē）生产

核心准则（zé）：为确保焊接生产（chǎn）在受控状（zhuàng）态下运行并预见潜在问题以采（cǎi）取（qǔ）预防措（cuò）施。

实际问题：焊接质量的不一致以及存在未知原因的（de）意（yì）外焊接问（wèn）题（tí），因此很难找（zhǎo）到快速解决方案。

数字（zì）解决（jué）方案：通过可能存（cún）在工艺公差（chà）和不规则焊接条件（jiàn）的模拟（nǐ）来找出焊接问题的根本原因（yīn）。

生产维（wéi）护（hù）

当焊接生产（chǎn）开始时（shí），在最佳工艺窗（chuāng）口中（zhōng）进（jìn）行了系统的优化（huà）规划，焊接生（shēng）产过（guò）程中出现（xiàn）的问题主要是（shì）由（yóu）于焊接条件的（de）意外（wài）变化，例如电极帽磨损，板（bǎn）间隙，电极错位以及可能来自先前加（jiā）工（gōng）过程的错误，例如热冲压和（hé）热（rè）处理。

生（shēng）产（chǎn）维护可提高焊接质（zhì）量，生（shēng）产稳定性（xìng）和生产率。

最常见的问题之一是减（jiǎn）少飞溅。

SORPAS可（kě）以帮助优化焊接（jiē）过程，从而减少飞溅（jiàn）。

不规（guī）则（zé）条件

♦ 焊接评估（gū）

核心准则：为确保焊接（jiē）尺（chǐ）寸，焊接强（qiáng）度和焊接周围的焊（hàn）接材（cái）料（liào）性能（无（wú）缺陷）方面的质量（liàng）。

实（shí）际（jì）问题：在产生实际焊接之前无法在设计阶段评估焊接质量，并且难以预测（cè）焊接缺陷。

数字（zì）解决方（fāng）案：过（guò）模（mó）拟预测（cè）焊接熔核的形成（chéng），硬度和（hé）微观结（jié）构（gòu），开（kāi）裂风险和焊接（jiē）强度。

焊接（jiē）质量（liàng）

焊接（jiē）质量（liàng）由以下评（píng）估标准表示：

· 焊核直径或焊缝长度

· 焊接强度（dù）

· 微观结构（gòu）

· 焊缝周围的硬度（dù）和其他性能

· 焊接（jiē）后断裂的风险

硬度分布（bù）

借助新增的用于模拟冶金性能和残余物的功（gōng）能，可以预测焊接后焊缝中的微观结构（马氏体，贝氏体，珠（zhū）光（guāng）体/铁（tiě）素体）的分布，硬（yìng）度（dù）分布以及（jí）残（cán）余应力和（hé）开裂（liè）风险。

焊接（jiē）强度的计算（suàn）也参照ISO标准（zhǔn）描述的测试方法，包括（kuò）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（yǐ）根据（jù）所（suǒ）得（dé）到的焊（hàn）接强度来优化焊（hàn）接工艺窗口和参数。

强（qiáng）度测试

评估焊接接头（tóu）质量的常（cháng）用（yòng）方法是通过破（pò）坏性测（cè）试来获得各种（zhǒng）载荷模（mó）式下的最大断裂力，并（bìng）获得失效模式（纽（niǔ）扣或界面失效）。

SORPAS®3D.testing可（kě）以将（jiāng）电阻焊接过程和机械连接的模（mó）拟与焊接强度测试相结合：

· 拉伸剪切试验

· 十（shí）字拉伸测试

· 轴向（xiàng）拉伸（shēn）试（shì）验

· 剥（bāo）离（lí）（或弯曲）测（cè）试

· 扭转试（shì）验

产业领（lǐng）域解决（jué）方案（àn）

焊（hàn）接行业的工（gōng）业4.0意味着焊接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（jìn）行大量（liàng）反复的焊接试验。这（zhè）是非常（cháng）昂（áng）贵且非常（cháng）耗时的，还浪（làng）费了大量的材料和（hé）人（rén）工，这延长了（le）开发（fā）时间并（bìng）延迟了新生产线的启（qǐ）动，会（huì）给生产（chǎn）维护留下许（xǔ）多未（wèi）解决的（de）问题或焊缝质量中无法发现的缺陷。

为（wéi）了降低成本，加快开发（fā）速度并（bìng）提高生（shēng）产稳定性（xìng）和焊接质量（liàng），一种新的工（gōng）作方（fāng）式是用（yòng）计算机（jī）模（mó）拟和优化（huà）方法尽可（kě）能用数字（或虚拟）测（cè）试代替物理测（cè）试。

SORPAS®是由欧洲、亚洲和北美的（de）汽车工业和电（diàn）汽电子（zǐ）工业（yè）的世（shì）界领先公司专门为此目（mù）的研发的，并证明其在电阻点（diǎn）焊（hàn）方面（miàn）的有效（xiào）证明。随着机械连接的新发展，该应用（yòng）程序也扩展到（dào）了航空工业。

现在（zài）是（shì）时候转向一（yī）种新的（de）焊接工艺计划（huá）和优化（huà）数字化（huà）工作方式！

SORPAS®为（wéi）制造公司提供服务，这些（xiē）制造（zào）公司在全球各（gè）个工业（yè）领域的生产工厂中都有越（yuè）来越多的用户：

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

     • 航（háng）空/飞机                                                • 火车车厢/铁（tiě）路（lù）

     • 散热器/容器                                             • 家（jiā）用五金

     • 医疗仪器（qì）                                                  • 核设备

     • 饮食                                                         • 其他金属加工行业

案（àn）例研究（jiū）库

SORPAS®的最大价（jià）值是领先的技术，并（bìng）为制造公司生产附近的直接工业应用带来（lái）巨大收益。图库中提供（gòng）了该软件的一些（xiē）工业应用示例。

♦ 汽车（chē）行业

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

几乎所有的（de）钢钣金件都是通（tōng）过点（diǎn）焊组装的（de），而大多数铝（lǚ）钣金件是通过自冲（chōng）铆接和（hé）铆接的方式组装的，而凸焊通常用（yòng）于（yú）将焊接螺母紧固到（dào）板材上。

随着（zhe）人（rén）们对轻型汽车减少二氧化碳排（pái）放（fàng），提高强度和提高碰撞性能以（yǐ）改善安全措施的要求不（bú）断提（tí）高，汽车中引入了（le）越来越多的（de）新（xīn）材料，包括高（gāo）级高强度钢（AHSS），铝合金和新的表面涂层。这些新材料极大（dà）地使（shǐ）焊接过程复杂化（huà），并使（shǐ）传统（tǒng）材（cái）料焊接中（zhōng）的大部（bù）分现有知识无效。在（zài）建立焊接生产之（zhī）前以及（jí）在生产（chǎn）维（wéi）护期间，需要（yào）更（gèng）多（duō）的焊接测试和工艺优化。

SORPAS®拥有汽车行业（yè）最大的用户群（qún）：

•  在（zài）研发（fā）部门（mén），负责新材料的焊接（jiē）性评（píng）估，以及连接工艺（yì）的（de）创新

•  在规划部门，进行焊接工艺规划和优化（huà），并（bìng）建立（lì）新的焊接程序

•  在装配车间，进行生产（chǎn）启（qǐ）动（dòng）和（hé）维（wéi）护（hù），以（yǐ）提高焊接质量和生产（chǎn）稳定性

电极降解

飞溅（jiàn）预测

强（qiáng）度测（cè）试

♦ 航（háng）天行业

机械连接和（hé）电（diàn）阻焊接（jiē）也广泛用于航空航天工业，用（yòng）于连接重（chóng）量轻，强（qiáng）度（dù）高的特殊金（jīn）属（shǔ）部件，例如钛合（hé）金和铝合（hé）金，以及（jí）耐高温材（cái）料，例如镍铬（gè）合金（jīn）等。

铆接是飞（fēi）机机翼和机身组装中最常用（yòng）的连接技术，而点（diǎn）焊也（yě）用（yòng）于（yú）组装（zhuāng）内部零（líng）件（jiàn）。

为了支持在航空航（háng）天工（gōng）业中的应用，已将（jiāng）特殊（shū）材料添加（jiā）到内置材料数据库中（zhōng），包括铝合金（jīn），钛合金，铬镍铁合金和镍钴合金等。

除（chú）了开发完善的用于模拟和优化电阻焊接工艺（yì）的功能（néng）外，SORPAS®现（xiàn）在还得到了进一步开发，其新（xīn）发布的版本用于模拟铆钉（dìng）变形较大的铆（mǎo）接工艺。

♦ 电子行业

电阻焊（hàn）接通常在电气和（hé）电子行业中用于（yú）连接各种（通常是良好的导电性，但更难（nán）焊接）材（cái）料和形状（zhuàng）的部（bù）件，例如电（diàn）连接器，转子和印刷电（diàn）路等。

电气和电子（zǐ）工业中电阻焊接应用（yòng）的特殊特征是其尺寸（cùn）极（jí）小且难以（yǐ）焊接的奇特材（cái）料。

为（wéi）了支持电气和（hé）电子行业的工（gōng）业（yè）应用，已将特（tè）殊材料添加到内置材料（liào）数据库中，包括银，铜（tóng）合（hé）金和（hé）镍（niè）合金等。为了简化（huà）微型组件的仿真，已将SORPAS®中的（de）允许尺寸扩展（zhǎn）到（dào）0.1微米（或（huò）4个（gè）小（xiǎo）数点表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于（yú）电阻焊仿（fǎng）真和电（diàn）阻（zǔ）焊工艺优化的专业软件。它是为了（le）工程师进行焊接仿真（zhēn）而被开发的。它不需要任何（hé）数（shù）值模拟方（fāng）面的先验知识，具有焊接和材料知识的工程师可（kě）以（yǐ）轻松地（dì）学习和使用它。SORPAS®结合了焊接专业知识与数值技术，是一款独特而（ér）强大（dà）的工具。

“自2001年以来（lái），我们一直在（zài）使用（yòng）SORPAS®，并且在电阻焊领域取得了许多创新发展。我们（men）现在正（zhèng）在将模拟的应用进（jìn）一步扩展（zhǎn）到过（guò）程优化，以支持生产计划（huá）。”                                                                    ——德国（guó）大众汽车股份公（gōng）司的Matthias Graul先生（shēng）

SORPAS®中的内置材料（liào）数据库包括（kuò）几乎（hū）所有常用的金属材料，包括所有类型的钢，铝合金，钛合金，铜合金，镍基（jī）合金（jīn），表（biǎo）面涂层材料，纯金属和高熔点金属，例如钨和钼等。用户也可以（yǐ）添加自己的材（cái）料。软件可以模拟（nǐ）范围从毫米级（jí）到（dào）微（wēi）米级的焊接（jiē）连接尺寸。以及各种焊接机和电源（yuán），包括AC，DC，MFDC，逆变器和电容器放电。

功能

应用领域（yù）

SORPAS®已应用于各个行业（yè），解决点焊、凸焊、对接焊和微电（diàn）阻焊（hàn）中的问题，并支持研发以及工艺（yì）参数优化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念开发的，它（tā）具有（yǒu）易于使用（yòng）的图形用户界面（GUI）和简单（dān）的功（gōng）能，可用于电（diàn）阻（zǔ）焊的（de）工业应用。

现在可以适应复（fù）杂而具有（yǒu）挑战性（xìng）的电阻焊接应用。

SORPAS®3D输入（rù）向导（dǎo）是专门为快速构建和（hé）操作3D模型，设置焊接参数，对电极和工件的（de）运动进行（háng）编程而设计的，类似于电阻焊接的（de）生产装配线。

SORPAS®3D可以（yǐ）被（bèi）相关（guān）用（yòng）户和焊接（jiē）专（zhuān）业（yè）人员快速学习并轻松使用。右侧是（shì）GUI的屏幕截图，其（qí）中包含用（yòng）于构建3D模型的输入向导步骤。

[SORPAS 3D输入（rù）向导步骤1]方螺（luó）母（mǔ）投（tóu）影（yǐng）焊接模（mó）型

材（cái）料数据库和（hé）机器（qì）数据库直接与（yǔ）SORPAS®2D共享。目前已经开发了两（liǎng）个新（xīn）的库，用（yòng）于存储和加载用于电极和工（gōng）件的六面体网（wǎng）格对象的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应用（yòng）

SORPAS®3D.welding的目标是促（cù）进（jìn）和支持产品研发，产品设（shè）计以及（jí）焊接工艺优化。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂的焊接，例如多（duō）点焊，凸焊，电极（jí）错位（wèi）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（àn）来（lái）模拟（nǐ）连（lián）接，例如铆接，自冲铆接（SPR），盲铆接以及通过胶粘剂进行连接，是一（yī）款便于学（xué）习的软件。

标准数据库为您提（tí）供（gòng）常用的（de）材料和一（yī）些铆（mǎo）钉的相（xiàng）关（guān）数据。我们与供（gòng）应（yīng）商（shāng）合作以获得（dé）有关铆钉（dìng）的（de）更（gèng）多详细信息，您（nín）也可以（yǐ）将您（nín）使用的铆钉添加（jiā）到数据（jù）库（kù）中。

基于与SORPAS®2D.welding相同的（de）概念，我（wǒ）们不仅可以进行优质的（de）仿真，而且致力于创建一个（gè）便捷的软件工具，该工具（jù）可以（yǐ）帮助每个工程师（shī）快速，轻松地进行仿真！

SORPAS 3D. testing模块

评估焊接质（zhì）量的（de）常用方法是（shì）通过破坏性测试来获得各种（横向拉伸，拉伸剪切和剥（bāo）离测试等）最大断裂（liè）力（如：十字拉伸力、拉（lā）伸剪（jiǎn）切力和剥离力等（děng）），并获得焊（hàn）点的失效模式（纽扣失（shī）效或界面（miàn）失效）。SORPAS®3D.testing可（kě）以对（duì）所有（yǒu）测试方法进行3D仿真，以（yǐ）预测焊接强度，以及通过模拟焊（hàn）接板的断裂来（lái）预测失效模式。

SORPAS®3D.testing的核心应用如下：

· 根据实际焊接（jiē）和铆（mǎo）接条件进（jìn）行模拟，并以此评估焊（hàn）接和（hé）铆（mǎo）接强度（dù）。

· 导出实（shí）际材（cái）料和焊接条（tiáo）件的（de）焊接和接头强（qiáng）度（dù），支持后续的结（jié）构（gòu）和碰撞（zhuàng）模拟（nǐ）。

可（kě）以（yǐ）通过直接使用板材和定义（yì）焊点的方式建立SORPAS® 3D.testing模（mó）型（xíng），或继（jì）续使用SORPAS®3D的焊接模拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊接模拟结果包（bāo）含了（le）由于在（zài）焊接过程中的加热和（hé）冷（lěng）却而导致的焊接及周边区域的材料性（xìng）能变（biàn）化。另外，也可以通（tōng）过SORPAS®2D3D.link的附加模块使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模（mó）拟结果（guǒ）进行SORPAS®3D.testing模（mó）拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模（mó）拟（nǐ）的计（jì）算时间比3D模（mó）拟（nǐ）要（yào）短很多（duō）。为了利用2D.welding and 2D.joining模拟的优（yōu）势（shì），于是开发了（le）一个特（tè）殊的软件模块（kuài），用（yòng）于基于2D模拟的结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

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

· 将（jiāng）SORPAS®2D.welding和（hé）2D.joining模（mó）拟结果转换为（wéi）3D，并在SORPAS 3D软件（jiàn）系统中以3D图（tú）形显示。

· 扩展2D.welding和2D.joining以（yǐ）自动创建（jiàn）3D测试模型（xíng）并运行3D测试（shì）模拟（nǐ）来预测焊接或铆接强度。

此外，SORPAS®3D.testing模拟（nǐ）的结果可（kě）以导出到其他软（ruǎn）件

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