SORPAS®介绍

SORPAS^®系统是（shì）一款由 SWANTEC 开发的专业有限（xiàn）元分析软（ruǎn）件，专注于电阻焊与（yǔ）机械连接（jiē）工（gōng）艺的（de）仿真与优化，广泛应（yīng）用（yòng）于汽车（chē）制造、航（háng）空（kōng）航天、电子设备（bèi）等领域。通过集成焊（hàn）接（jiē）工程知识与数（shù）值建模技术，SORPAS® 为工程（chéng）师提（tí）供了从工（gōng）艺设计到生产维护的全流程数字化解决方（fāng）案，帮助企业降低（dī）成本、提升（shēng）质量并加速产品上市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是专门用于模拟（nǐ）和优化电阻焊接，机械连接及相关过程设计的专（zhuān）用有限（xiàn）元分析（FEA / FEM）软件。

SORPAS^®是集（jí）成焊接工（gōng）程专业知识与（yǔ）数值建模（mó）技术的（de）一款独特而强大的（de）工具，可（kě）直接用于工业应用。

SORPAS^®概念的核心价值体现在：

· 了（le）解行业（yè）面临的实际问题

· 尊重工（gōng）程师的智慧（huì）及其工（gōng）作方（fāng）式

· 将新技术整（zhěng）合（hé）到工业工（gōng）程师的（de）日常工（gōng）作中（zhōng）

SORPAS^®无需先验数（shù）值模拟的知识即可学习和（hé）使用，所（suǒ）以（yǐ）可以被（bèi）工业工程师快（kuài）速学（xué）习（xí）并轻松使（shǐ）用（yòng）。

焊（hàn）接前（qián）确保^TM

找到良好参数的（de）工艺窗口是实现最佳焊接质量的焊接计划、工艺控制和生产维护的关键。SORPAS^®的工艺（yì）优（yōu）化和批量（liàng）管理计划（huá）功能可用于（yú）预测提（tí）高焊接质量、提（tí）高生产（chǎn）稳（wěn）定性（xìng）和（hé）减少飞溅（jiàn）。

焊接（jiē）解决方案

焊接对于制造，组装和维修中的广泛应（yīng）用至关重要，如（rú）图所示，从设计、优化、计（jì）划到生产（chǎn）和评估，焊接过（guò）程中还存在许多焊（hàn）接问题需要（yào）解（jiě）决（jué）。

然而，要找到（dào）许多焊接问题的根本原因并不（bú）容（róng）易，部分原因（yīn）是（shì）焊（hàn）接工艺的复杂性（xìng），部分原因是焊接（jiē）过程非常快，焊接内部难以露出。

解决焊接问（wèn）题的实际（jì）方法主要是通过反复试验来（lái）进行试错，首（shǒu）先在焊（hàn）接设备上（shàng）进行焊接设计，然后（hòu）生成和评（píng）估焊接，最（zuì）后（hòu）批（pī）准或拒绝焊接设计（jì），或（huò）调试焊接生产。这（zhè）不（bú）仅耗时而且成本（běn）很（hěn）高。

具有焊接模（mó）拟（nǐ）的新数字方法（fǎ）可以在焊接生命周（zhōu）期的不同阶段同时工作。例（lì）如（rú），在（zài）设计过程中可以通过预测焊接尺寸和（hé）焊接强（qiáng）度来评估焊（hàn）接（jiē）结果，还可以在稳定的（de）焊接生产之（zhī）前优化焊接过（guò）程

在下面几页中，我们将（jiāng）详细介绍模拟焊接解决（jué）方案，并提供如（rú）何进行（háng）良好的焊接（jiē）设计的指（zhǐ）导，建立（lì）稳定的（de）焊接生产以及在整个焊接生（shēng）命（mìng）周（zhōu）期的每个阶段都（dōu）通（tōng）过模拟来支持生产成功的焊（hàn）接：

· 焊（hàn）接设计

· 焊接优化

· 焊接（jiē）计划

· 焊接生产（chǎn）

· 焊接评估

然（rán）后，我们将引领焊接数（shù）字化的道路，以提出创建焊接（jiē）数（shù）字（zì）孪生的新方法（fǎ），并对整（zhěng）个焊接生命周期的各个阶（jiē）段给出了每个数字孪（luán）生的定义。

♦ 焊接（jiē）设计

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

实际问题：无法看（kàn）到（dào）焊接内部产生的（de）热（rè）量，因此很（hěn）难进行良好的（de）焊接（jiē）接设计以获得最佳的热量平衡（héng）。

数字解决（jué）方（fāng）案：通过所（suǒ）有焊接设（shè）计选（xuǎn）项和（hé）材料组（zǔ）合的模（mó）拟，可视化热量产生并预测可焊接性。

在（zài）焊接设计中，重点是每个焊接零件的几何设（shè）计和材料选择。通常来说，对（duì）于优化和确定焊点的（de）位置以及焊点间距以获得最佳焊接（jiē）质（zhì）量（liàng）也很重要。

通（tōng）过使（shǐ）用SORPAS进行（háng）焊接模（mó）拟（nǐ），可以对焊接零件的几（jǐ）何设计建模，从而可以灵活（huó）地为任何零件选择（zé）材料，并（bìng）且（qiě）可以从集（jí）成材料数据库中的所有材（cái）料列表中自由选（xuǎn）择任何材料。这样，可以在（zài）计算机上虚（xū）拟（nǐ）模拟所有几何设（shè）计和材料组合的可能性。在使用真（zhēn）实材料和真实零件进行任何（hé）焊（hàn）接测试之前，可以（yǐ）根（gēn）据模拟结（jié）果得到焊接设计和材料组合的（de）最佳解决方（fāng）案（àn）。

我们将在下面详细介绍（shào）点焊，凸（tū）焊（hàn）和机（jī）械连接应用的焊接设（shè）计解决方案。

点（diǎn）焊设计因素和（hé）材（cái）料的（de）可焊性

每次在焊接和连接将新材料引入生产之前，都必须进行大量（liàng）研究以（yǐ）评估材料的可焊性以及在生产中（zhōng）实施该材料的可行性。有（yǒu）时，为（wéi）了组装工厂（chǎng）的持（chí）续生产，可能会更改材料供应商。这通常（cháng）需（xū）要评估新供应商提供的材料的可焊接性，以保持焊接质量和生产稳定性。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是已被用（yòng）于评估各种（zhǒng）厚度和材料比率的（de）材料的可焊性（xìng）的具有强大功能的工（gōng）具。

汽车工业中最常见（jiàn）的可焊（hàn）性问题之一（yī）是使（shǐ）用（yòng）薄的（de）低碳钢板和两种（zhǒng）较厚的高强度钢（gāng）进行的三层点焊。

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

实验和数（shù）值（zhí）计算的三片点焊中心（xīn）点焊缝截面图

近（jìn）年（nián）来，SORPAS已用于提高第三代（dài）高级高强（qiáng）度钢（AHSS）的（de）电阻（zǔ）点焊性能。

关于第十一（yī）届国际可焊性数值分析研讨会的会议论文（2015年）：

提高了第三代（dài）汽车用（yòng）AHSS的电阻点焊性能。

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

凸焊设（shè）计因素和材料的可焊（hàn）性

在点焊中（zhōng），电（diàn）极的设计对于将焊接电流集中（zhōng）到焊接区域（yù）很重要，而在凸焊中，工件上的凸出物的设计对于局部化电流（liú）至关重要。电极（jí）仅提供焊接压（yā）力（lì），并将焊接电流传导至工件。

工（gōng）件上的局部凸起可以专门设计用于将焊接电（diàn）流集中到焊接区域，例如平板（bǎn）上的压花，圆螺母上（shàng）的环形凸起或方（fāng）螺母上的（de）角凸起等。也可以使用工件的自（zì）然形状作为将（jiāng）焊接电​​流集中（zhōng）到（dào）焊接区域（yù），例如交叉线焊接和（hé）管-板焊接。

凸焊的设计要素是凸出物（wù）的形状，角度和高度。凸焊的设计原（yuán）则（zé）是：凸出物（wù）的设计应有效地集中电流，但（dàn）应稳定且不会塌陷得太快或引起（qǐ）严重的脱落。

通过（guò）有效（xiào）地集中（zhōng）电流和（hé）在（zài）工件上形成（chéng）凸起，凸焊可在（zài）很大程（chéng）度（dù）上用于（yú）焊接不同的材料（liào）（这些材料搭接组合可能无法进行点焊）。通过（guò）关键性表面（miàn）涂（tú）层，甚至可以通过凸焊（hàn）将极其（qí）困难的材料焊接起来，例如将铜合（hé）金焊接到钢上。

一般（bān）而言，为使焊接（jiē）界面（miàn）处（chù）的热量达到最佳热量平（píng）衡（héng），会将凸起放在较难产生热量的一侧：

· 如（rú）果使用相似的（de）材料，由于（yú）需要加（jiā）热的体积和质量较大，因此应将凸起放置在较厚的工（gōng）件上。

· 如果（guǒ）材料不同，则凸起应放在（zài）电（diàn）阻较低的材（cái）料工（gōng）件上（shàng）。

· 同（tóng）样，通常将具有较高电阻的关键（jiàn）性表面涂层放置在具有较低电阻的材料上（shàng）。

凸（tū）焊的（de）最（zuì）佳设计和关键性表面涂（tú）层材（cái）料的（de）最（zuì）佳（jiā）选择，最适合焊接的单个材料组合都（dōu）可以使用SORPAS 2D进（jìn）行模拟。对于结构复杂的凸焊，SORPAS 3D更具有（yǒu）优势。通过将（jiāng）模拟的焊接结（jié）果与不同（tóng）的设（shè）计（jì）和材料选择进行比较，可（kě）以获得最佳的凸焊设计。

凸焊（hàn）设（shè）计应有效地（dì）集中电流而不要坍（tān）塌得太快

机械接头的（de）设计（jì）因素和接（jiē）头的质量

机械（xiè）连接被广泛运（yùn）用到连接不同的材料，并且这可能是将碳纤维增强的（de）聚合物与金属连接的（de）唯一有效方法。自冲铆（mǎo）接（SPR）和铆接最（zuì）常用（yòng）于汽（qì）车工业中的板材连（lián）接（jiē）。

为了获得最佳（jiā）的（de）接头质量，铆钉的形状和材料、模具设计和材料以及（jí）工具（jù）力应适当优（yōu）化（huà）。SPR接头的质量可（kě）以通过关键（jiàn）的接头因素进行评估（gū），例如联（lián）锁长度（铆钉张（zhāng）开（kāi）），底板（bǎn）的最小（xiǎo）厚（hòu）度，铆钉头的高度以及底板中铆钉的有效长度。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各种形状（zhuàng）和材料的铆（mǎo）钉和模具（jù）的（de）机械连接（jiē），适用于板材厚度和待连（lián）接（jiē）材料的所有组合。

自（zì）冲铆接质量（liàng）因素: 联锁（suǒ）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：需要使用真实（shí）材料（liào）进行大量焊（hàn）接测试才能找到工艺窗口（kǒu），这不（bú）仅耗费时（shí）间（jiān）而（ér）且成本昂贵。

数（shù）字解决方案：通过数值（zhí）模拟和优化来预测具有焊接接增长曲（qǔ）线和（hé）可焊性工艺窗口。

焊接工艺优化  

借助（zhù）SORPAS 2D.welding，已经（jīng）开发了（le）一些（xiē）用于自动仿真的功（gōng）能，以支持（chí）焊接工艺（yì）参数优化（huà）。可以运（yùn）行全自动（dòng）程序来（lái）生成焊（hàn）缝增长曲线和可焊性凸角（jiǎo）。

铆接优化

SPR形状变化→最佳几何形状

♦ 焊接计划

核心准则：寻找最佳（jiā）工艺参数以进（jìn）行（háng）稳定的焊接生产以此（cǐ）来获得一致的焊（hàn）接（jiē）结果。

实际问题（tí）：每个工厂都有自己的材料供应商和设备制造商，所有焊接都（dōu）需要各（gè）自适配的工（gōng）艺设置。

数字解决方（fāng）案：通过具有自动（dòng）化模（mó）拟的焊接计划，为每种焊接组合获取优化的工（gōng）艺参（cān）数。

批（pī）量管理计划

批量管理计划的功（gōng）能可（kě）通过直接从Excel数（shù）据表文件中读（dú）取（qǔ）输入数据，然（rán）后自（zì）动制作仿真文件并运（yùn）行所（suǒ）有仿真和优化以根据提供（gòng）的数（shù）据生成（chéng）优化的焊接工艺参数（shù），把优（yōu）化和计划焊接工艺参数的（de）解决方案生成（chéng）在Excel数（shù）据表文件中（zhōng）。这将为用户节省大量（liàng）准备和（hé）仿真的（de）时间，并大大提高（gāo）了仿（fǎng）真和（hé）优化（huà）的效率！

借（jiè）助此（cǐ）功能，工程师可以在大规模，快（kuài）速（sù）的模（mó）拟和优化（huà）的支持（chí）下，最（zuì）大限度地利用模拟和（hé）优化的优势，大幅（fú）减少焊接测试的次数，从而提高（gāo）焊接质量和（hé）生产稳定性。

智能焊接计划

新版SORPAS®2D的新功（gōng）能之（zhī）一是（shì）智（zhì）能焊接（jiē）计（jì）划，用于预测最佳焊（hàn）接进度（焊接电流，力（lì），焊接和保持时间）。

根据用户定义的焊接任务说明（WTD），其中包（bāo）含（hán）板材（cái），电（diàn）极（jí），焊接机的类型以及（jí）所需的焊（hàn）接质量的（de）信息，SORPAS®将自动优化（huà）并找（zhǎo）到最佳的焊接电流，力，焊接时间和保持时间。

可（kě）以（yǐ）预测（cè）飞溅（排出）极限。从而在质量要求的最小焊接熔核尺（chǐ）寸和飞溅（排出）极限之间预测焊接过程窗口。

软件将使用板材，焊条（tiáo）和（hé）焊接（jiē）机的（de）WTD信息生成焊接计划（huá）报告； 预测的最佳焊接进度规范（WSS）； 具有最（zuì）佳焊接电流（liú），力，焊（hàn）接时间和保（bǎo）持时间的焊接（jiē）工艺（yì）窗口； 以（yǐ）及使用最佳焊接工艺（yì）参（cān）数获得的焊（hàn）接质量结（jié）果。

SORPAS ^®焊接规划（huá）程序

该SORPAS®焊接规划工作在以下步骤：

· WTD—焊接任务说明

· 用（yòng）户首选（xuǎn）项

· 运行焊接计（jì）划以预测最佳焊接参数

· WSS的焊接计划（huá）报告（gào）——焊接进度表（biǎo）规范

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

2）用（yòng）户首选项用于用户首选的计划（huá）策略。焊接电流将始终通过SORPAS®进（jìn）行优化，但（dàn）是用户可以自由（yóu）选择焊接（jiē）力，焊接时间或（huò）脉冲数的首（shǒu）选值，方（fāng）法是输入特定的输入值，或者（zhě）直接将参数保（bǎo）留为0以（yǐ）使SORPAS ®完全优化。

3）进行焊接计划。定义焊接任（rèn）务并选择用（yòng）户首选项后，只需按“开始”按钮（niǔ）即可开始焊接（jiē）计划。然（rán）后，SORPAS®将自动（dòng）运行所有优化程（chéng）序，首先确定最佳焊接力和焊（hàn）接时间，然后（hòu）预测（cè）焊接过程窗口和（hé）飞（fēi）溅（排出）极限，最后优化焊接电流和保持时间。

4）使用WSS的焊接（jiē）计（jì）划（huá）报告（gào）—最佳（jiā）焊接计划规范是（shì）焊接计划的（de）结果，其中包括给定的（de）WTD，预测的最佳焊（hàn）接工艺参（cān）数（shù）（焊接电流，焊接力，焊（hàn）接时间和（hé）保持时间）以（yǐ）及焊接工（gōng）艺窗（chuāng）口以及使（shǐ）用（yòng）最佳焊（hàn）接（jiē）工艺参数预测的焊接质量结果。

在焊接计划期间，所有仿真和优（yōu）化仅使用（yòng）同一个数据（jù）文件完成，与生（shēng）成（chéng）焊接增长曲线和可焊性凸角相比，这大大减少了计算时间和硬（yìng）盘（pán）空间的使用。

♦ 焊（hàn）接生产（chǎn）

核心准则：为确保焊接生产在受控状态（tài）下运行（háng）并预见（jiàn）潜在问题（tí）以采（cǎi）取预防措（cuò）施。

实际问题（tí）：焊接质量（liàng）的不一致以及（jí）存在未知原（yuán）因的意外焊接问题，因（yīn）此（cǐ）很难找到（dào）快（kuài）速解决方案。

数字解决方案：通过可能存在工艺公差（chà）和（hé）不规则焊接条件的模拟来找出焊接（jiē）问题的根本原因。

生产维护（hù）

当焊接生（shēng）产开（kāi）始时（shí），在（zài）最（zuì）佳工艺窗口中进行了系统的优化规划，焊接生（shēng）产（chǎn）过程（chéng）中出现的问题主要（yào）是由（yóu）于焊接条件的（de）意（yì）外（wài）变化，例如（rú）电极帽磨损，板间（jiān）隙，电（diàn）极错（cuò）位以及可（kě）能来自先前加工过程的错（cuò）误，例如热冲压和热处（chù）理（lǐ）。

生（shēng）产（chǎn）维（wéi）护可提高（gāo）焊接质量，生产稳定（dìng）性和（hé）生产率（lǜ）。

最常见的问题之一是减少飞（fēi）溅。

SORPAS可以帮助优（yōu）化（huà）焊接过程，从而减少飞溅。

不规则条（tiáo）件（jiàn）

♦ 焊（hàn）接评估

核（hé）心准则：为（wéi）确保焊接尺寸，焊（hàn）接（jiē）强度（dù）和焊接周（zhōu）围的焊接材料性能（无缺陷）方面（miàn）的质量。

实际问（wèn）题（tí）：在产生实（shí）际焊接之前无法（fǎ）在设（shè）计阶段评估焊（hàn）接质量，并且难（nán）以预（yù）测焊接（jiē）缺陷（xiàn）。

数字（zì）解决方案：过模拟（nǐ）预测焊接熔核（hé）的形（xíng）成，硬度和（hé）微观结构，开裂风险（xiǎn）和焊接强（qiáng）度。

焊接（jiē）质量

焊接质量由以下评估标准（zhǔn）表示：

· 焊核直径或焊（hàn）缝长度（dù）

· 焊接强度

· 微观结构

· 焊缝周围的硬度和其他性能

· 焊接后（hòu）断裂的风险

硬度分布

借助新增的用（yòng）于（yú）模拟冶金性能和残（cán）余物的功（gōng）能，可以预测焊接后（hòu）焊缝中的微观（guān）结构（马氏体，贝氏体，珠光体/铁素体）的分布，硬度分布以及残余应力（lì）和开（kāi）裂风险。

焊接强度的计算也参照ISO标准描述的测试方法，包括交叉拉伸强度（ISO 14272：2000），剪切强度（dù）（ISO 14273：2000）和（hé）剥离（lí）强度（ISO 14270：2000）。因此（cǐ），可以根据所得（dé）到的焊接强（qiáng）度来优（yōu）化焊接（jiē）工艺窗口和（hé）参数。

强度测试（shì）

评估焊（hàn）接（jiē）接头质量的常用方法是通过破坏性测试来获得各（gè）种载荷模式下的最大断裂力，并获得失（shī）效模式（纽（niǔ）扣或界面（miàn）失（shī）效）。

SORPAS®3D.testing可以将电阻焊接过程（chéng）和（hé）机械连（lián）接的模拟与焊（hàn）接（jiē）强度测试（shì）相结合：

· 拉伸剪切试验

· 十字拉伸（shēn）测（cè）试

· 轴向拉伸（shēn）试验

· 剥离（lí）（或弯曲）测（cè）试

· 扭转（zhuǎn）试验（yàn）

产业领域解决（jué）方（fāng）案

焊（hàn）接行业的工业4.0意味着焊接过程计划和优化（huà）的（de）数字化！

传统焊接（jiē）生产工艺规划和优化的方（fāng）法是进行大量反复的焊接试（shì）验。这是非常昂贵且非常耗时的，还浪费了大量（liàng）的材料和（hé）人工，这延（yán）长了开发（fā）时间并延迟了（le）新生产线的启动（dòng），会给生产（chǎn）维（wéi）护留下许多未解决的问（wèn）题或焊缝质量中无法发现的缺陷。

为（wéi）了（le）降低成本，加快开发速（sù）度并提高生产稳定性和焊接（jiē）质量，一种新的工作方式是用（yòng）计算机模拟和优化方法尽可能用数字（或虚拟）测试代替物理测试。

SORPAS®是（shì）由欧洲、亚洲和北美的汽车工（gōng）业和电汽电子工业（yè）的世界领先（xiān）公司专门为（wéi）此（cǐ）目的研发的（de），并证明其在电（diàn）阻点（diǎn）焊（hàn）方（fāng）面的有效（xiào）证明。随（suí）着机械连接（jiē）的新（xīn）发展，该应用（yòng）程序也扩展到（dào）了航空工业（yè）。

现在是时候转向一（yī）种新的焊接工艺（yì）计划和优化数字化工作方（fāng）式！

SORPAS®为制造（zào）公司提供服务（wù），这些制造公司在全球各个工业领域的生产工厂（chǎng）中都有越来越多的用户：

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

     • 航空/飞机                                                • 火车车厢/铁路

     • 散（sàn）热器（qì）/容（róng）器                                             • 家用五（wǔ）金

     • 医（yī）疗仪器                                                  • 核设备（bèi）

     • 饮食                                                         • 其他金属加工行业

案（àn）例研（yán）究库

SORPAS®的最大（dà）价值是领先的技术，并为制造公（gōng）司生产（chǎn）附近的直接工业应用（yòng）带来巨大收益（yì）。图库中提供了该软件的一些工业应用示例（lì）。

♦ 汽（qì）车行（háng）业

电阻焊接和机（jī）械连接是汽车工业中用于（yú）车身或白车（chē）身（shēn）（BIW）组装的主要连接技术。

几乎所有（yǒu）的钢钣金件都是（shì）通过点焊组装的（de），而大多（duō）数铝钣金件是通过（guò）自（zì）冲（chōng）铆接和铆（mǎo）接的方式（shì）组装的，而凸焊（hàn）通常用于将焊接（jiē）螺母紧固到（dào）板材上（shàng）。

随着人们对（duì）轻型汽车减少（shǎo）二氧化碳排放，提高强度和提（tí）高碰撞性（xìng）能以改善安（ān）全措（cuò）施的（de）要求不（bú）断提高，汽车中引入了越来越多的新材料，包括高级（jí）高（gāo）强（qiáng）度钢（AHSS），铝合（hé）金和新的表面涂层。这些（xiē）新材料极大地使焊接（jiē）过程（chéng）复杂（zá）化（huà），并（bìng）使传统材料焊（hàn）接中的大部分（fèn）现（xiàn）有知识无效。在建立焊接生（shēng）产之前以（yǐ）及在生产维护（hù）期间，需要更多的焊接测试（shì）和（hé）工艺优化。

SORPAS®拥有（yǒu）汽车行业最大的用（yòng）户群：

•  在研（yán）发部门，负责新（xīn）材（cái）料的焊接性评估，以及连接工艺的创（chuàng）新

•  在（zài）规划（huá）部门，进行焊接工艺规划和优（yōu）化（huà），并建立新的（de）焊接（jiē）程序

•  在（zài）装配车间（jiān），进行生产启动和维（wéi）护，以提高焊（hàn）接（jiē）质量和（hé）生（shēng）产稳定性

电极降解

飞溅（jiàn）预测

强度测试

♦ 航（háng）天行（háng）业（yè）

机械连接和电阻焊接也广泛用于航空航天（tiān）工业，用于（yú）连接重量轻，强度高的特殊金属部件，例如钛合金和（hé）铝合金，以及耐高温材料，例如镍（niè）铬合金等。

铆接是飞机机翼和机身组装中最（zuì）常用的连（lián）接技术（shù），而点焊（hàn）也（yě）用于组（zǔ）装（zhuāng）内部零件。

为了支（zhī）持在航空航天工业（yè）中（zhōng）的应用，已（yǐ）将（jiāng）特殊材料添加到内置材料数据库中，包括铝合金，钛合金（jīn），铬镍铁合金和镍钴合（hé）金等。

除了开发完善的用于模拟和优化（huà）电（diàn）阻焊接（jiē）工（gōng）艺的功能外，SORPAS®现在还得到了进一步（bù）开发，其新发布的版本用于模拟铆钉变形较（jiào）大的铆接工艺。

♦ 电子行（háng）业

电阻焊接通（tōng）常在电气和电（diàn）子（zǐ）行业中用于连接（jiē）各种（通常是良好的导电性，但更难焊（hàn）接）材料和形（xíng）状（zhuàng）的部件，例如电连（lián）接器，转子和印刷电路等。

电气和电子工业中电阻焊接（jiē）应用（yòng）的特殊特征是其（qí）尺寸极小且（qiě）难以（yǐ）焊接的奇（qí）特材（cái）料。

为了支持（chí）电气和电子行业的（de）工（gōng）业应用，已将特殊材料添加到内置（zhì）材料数据库中，包括（kuò）银，铜合金和镍合金等。为了简化微型组件（jiàn）的仿真，已将SORPAS®中的允许（xǔ）尺（chǐ）寸（cùn）扩展到（dào）0.1微米（mǐ）（或4个小数（shù）点（diǎn）表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用（yòng）于（yú）电阻焊仿真和电阻（zǔ）焊工艺优化（huà）的专业软件（jiàn）。它是为了（le）工（gōng）程师进行（háng）焊接仿真（zhēn）而被开发的。它不需要任何数值模（mó）拟方面的先（xiān）验知识，具有（yǒu）焊接和（hé）材料知（zhī）识的工程（chéng）师可以轻（qīng）松地学（xué）习和使用它（tā）。SORPAS®结合了焊接专业知识（shí）与数值技术，是一款独特（tè）而（ér）强大的工具（jù）。

“自2001年（nián）以来，我们一直（zhí）在使用SORPAS®，并且（qiě）在电（diàn）阻焊领域取（qǔ）得了许多创新（xīn）发展。我们现在正在将（jiāng）模拟的应用（yòng）进一步（bù）扩展到过程优化（huà），以支持（chí）生产计划。”                                                                    ——德国（guó）大众汽车股（gǔ）份公司的（de）Matthias Graul先生

SORPAS®中的内置材料数据库包括几乎所有常用的金属材料，包括所有（yǒu）类（lèi）型的钢，铝合（hé）金，钛合（hé）金，铜合金，镍基合金（jīn），表面涂层材料，纯金属和高熔点金属，例如（rú）钨和钼等。用户也可以添加自己的材料（liào）。软件可以模拟（nǐ）范（fàn）围从毫米级到微（wēi）米（mǐ）级的（de）焊接（jiē）连（lián）接尺寸。以及各种焊接（jiē）机和电源，包（bāo）括AC，DC，MFDC，逆变器（qì）和电容器放（fàng）电。

功能（néng）

应（yīng）用领域

SORPAS®已应用于（yú）各个行（háng）业，解决（jué）点焊（hàn）、凸（tū）焊、对接焊和微电阻（zǔ）焊（hàn）中的问题，并支持研（yán）发以及工艺参数（shù）优化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是（shì）依（yī）据SORPAS®2D的概（gài）念（niàn）开发（fā）的，它具有易于使用（yòng）的（de）图形用（yòng）户（hù）界面（GUI）和简单（dān）的功能，可用于电阻焊的工业应用。

现（xiàn）在可以（yǐ）适（shì）应复杂而具有（yǒu）挑战性的（de）电阻焊接应（yīng）用。

SORPAS®3D输（shū）入向导是专门为快速（sù）构（gòu）建（jiàn）和（hé）操作3D模型，设置焊接（jiē）参数，对电极和工（gōng）件的运动进行编程而设计（jì）的，类似于电阻焊接的生产装配线。

SORPAS®3D可以被相关用户和焊（hàn）接专业（yè）人员快速（sù）学（xué）习并轻松使用。右侧是GUI的（de）屏幕截（jié）图，其中包含用于构建3D模型的输入向（xiàng）导（dǎo）步骤。

[SORPAS 3D输入（rù）向（xiàng）导步骤1]方螺母投影焊接模型

材料数据库和（hé）机器数据库直接与SORPAS®2D共享。目前已经开发了两个新的库，用于存（cún）储（chǔ）和加载（zǎi）用于电极（jí）和工件的六（liù）面体网格对象的3D模型。

SORPAS®3D焊接的工业应用

SORPAS®3D.welding的目标是促进和支持产品研发（fā），产品（pǐn）设计以及（jí）焊接工艺优（yōu）化。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂的焊接，例如多点焊，凸焊（hàn），电极（jí）错（cuò）位和缝（féng）焊（hàn）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（jiē），例如铆接，自冲（chōng）铆接（SPR），盲铆（mǎo）接以（yǐ）及通过（guò）胶粘剂进行连接，是（shì）一款便于（yú）学习的软件。

标准数据库为您提供常用的（de）材（cái）料（liào）和（hé）一些铆钉的（de）相关数据（jù）。我们与供（gòng）应（yīng）商合作以获（huò）得有关铆（mǎo）钉（dìng）的（de）更（gèng）多详细信息，您也可以将（jiāng）您使用的铆钉（dìng）添加到数据（jù）库中。

基（jī）于与SORPAS®2D.welding相同的概念，我们（men）不（bú）仅可以进行（háng）优质的仿真（zhēn），而且致力于创建一个便捷（jié）的软件工具，该工具可以帮助每个工程师（shī）快（kuài）速，轻松地进行仿真！

SORPAS 3D. testing模块（kuài）

评估焊接质量的常用方法是通过破坏性测试来获得各种（横向拉伸（shēn），拉伸剪切和剥离测试等）最大断裂力（如：十字拉伸（shēn）力、拉（lā）伸剪切（qiē）力和（hé）剥离力等），并（bìng）获得焊点（diǎn）的失效模式（纽扣失效或（huò）界（jiè）面失效）。SORPAS®3D.testing可以对所有（yǒu）测试方法进行3D仿真（zhēn），以预测焊（hàn）接强度，以及（jí）通过模（mó）拟焊接板（bǎn）的断裂来预测失（shī）效模式。

SORPAS®3D.testing的（de）核心应用如下（xià）：

· 根据实际焊接和铆接条件进（jìn）行模（mó）拟，并以此（cǐ）评估焊接和铆接强（qiáng）度。

· 导出（chū）实际材料和焊接条件的焊接和接头强（qiáng）度，支持后续的（de）结（jié）构和碰撞模拟。

可以（yǐ）通（tōng）过直接使用板材和（hé）定义焊点（diǎn）的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继续使（shǐ）用SORPAS®3D的（de）焊接（jiē）模（mó）拟（nǐ）结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊接模拟结果包（bāo）含了由于（yú）在焊接过程中（zhōng）的加热和冷（lěng）却而导致的焊接（jiē）及（jí）周边区域的材料性能变化。另外，也可（kě）以通过SORPAS®2D3D.link的（de）附（fù）加模块（kuài）使（shǐ）用SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟（nǐ）的（de）计算时间比3D模拟要短很多。为了利用2D.welding and 2D.joining模（mó）拟的优势，于是开（kāi）发了一个特（tè）殊的软（ruǎn）件模块，用于基于2D模拟的结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link的新附加模块，可以实现以下2个功能：

· 将SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果（guǒ）转换（huàn）为（wéi）3D，并在SORPAS 3D软（ruǎn）件系统中（zhōng）以3D图形显示。

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

此（cǐ）外，SORPAS®3D.testing模拟的结果可（kě）以导出（chū）到其（qí）他软（ruǎn）件

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