SORPAS®介绍（shào）

SORPAS^®系统（tǒng）是一款由 SWANTEC 开发的专业有限元（yuán）分析软件，专注于电阻（zǔ）焊与机（jī）械（xiè）连接工艺（yì）的仿真与优化，广泛应（yīng）用于汽车（chē）制造、航（háng）空航（háng）天、电子设（shè）备等（děng）领域。通（tōng）过集成焊接工程知识与数（shù）值建模（mó）技术，SORPAS® 为工（gōng）程师（shī）提供了从工艺设计到生产维护的（de）全流（liú）程数（shù）字化解决方案，帮助（zhù）企业降低成本、提（tí）升质量并加速（sù）产品上（shàng）市。

SORPAS®概念

SORPAS^®是专门用（yòng）于模拟和优（yōu）化（huà）电阻焊接，机械连（lián）接（jiē）及相关过程设（shè）计的专用有限元分析（FEA / FEM）软件。

SORPAS^®是集成焊接工程（chéng）专业知识与数值建模技术的一款独特而强（qiáng）大（dà）的（de）工具，可直（zhí）接用于（yú）工业（yè）应用。

SORPAS^®概（gài）念的（de）核心（xīn）价值体现在（zài）：

· 了解（jiě）行业面临的实（shí）际问题

· 尊重工程（chéng）师的智慧及其工作方式

· 将新技术整合到工业工程师的日常工作中

SORPAS^®无（wú）需先验数（shù）值（zhí）模（mó）拟的知识即可学习和（hé）使用（yòng），所以（yǐ）可（kě）以（yǐ）被工（gōng）业工程师（shī）快速学习并轻松使用。

焊接前（qián）确保^TM

找到（dào）良好参数的工（gōng）艺窗口是实现最佳焊（hàn）接质量的焊（hàn）接（jiē）计划、工艺控制和生产维护的关键。SORPAS^®的工艺优化和批量管（guǎn）理计划功能可用于预（yù）测提高（gāo）焊（hàn）接质量、提高生产（chǎn）稳（wěn）定（dìng）性和减少飞溅。

焊接（jiē）解（jiě）决方案

焊接对于制造，组装（zhuāng）和（hé）维修中的广泛应用至关重要，如图所示（shì），从设计、优（yōu）化、计划到生产和（hé）评（píng）估，焊接过程中（zhōng）还存（cún）在许多焊接问题需要解决。

然而，要找（zhǎo）到许多焊接问题的根本（běn）原（yuán）因并（bìng）不（bú）容易，部分原因（yīn）是焊接工艺的复（fù）杂性，部分原（yuán）因是焊接过程非常快，焊（hàn）接内部难以（yǐ）露出（chū）。

解决（jué）焊接问（wèn）题的实际方法（fǎ）主要（yào）是通过反复试（shì）验（yàn）来进行试错，首（shǒu）先在焊（hàn）接设备上进行焊接（jiē）设计，然后生成（chéng）和评估（gū）焊接（jiē），最后批（pī）准或拒绝焊接（jiē）设计，或（huò）调试焊接生产。这不（bú）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（yǐ）在焊接生命周期的（de）不同阶段（duàn）同时工作。例如，在设计（jì）过程中可以通（tōng）过预测焊（hàn）接（jiē）尺（chǐ）寸和焊接强度来评估（gū）焊接结（jié）果，还可（kě）以（yǐ）在稳定的焊接生产之前优化焊接过程

在下（xià）面几（jǐ）页中，我们将详细介绍模拟焊接解决方案，并提供如何进（jìn）行良好（hǎo）的焊接设计的指导，建立稳定的焊接生产以及在整（zhěng）个焊（hàn）接生命（mìng）周（zhōu）期的每个阶段都通（tōng）过模拟来支持生产成功的焊（hàn）接：

· 焊接设计

· 焊接优化

· 焊接计（jì）划

· 焊（hàn）接生产

· 焊（hàn）接评估

然后，我们将引领焊接数字（zì）化的（de）道路，以提出创建（jiàn）焊（hàn）接数字孪生的新方（fāng）法，并对整个焊（hàn）接生命周期的（de）各个阶（jiē）段给出（chū）了每个（gè）数字孪（luán）生的（de）定义。

♦ 焊接设计

核（hé）心准则：进行焊接（jiē）设（shè）计和选（xuǎn）择（zé）材料组合以平（píng）衡焊接界面产生的（de）热量。

实际问（wèn）题：无法看到焊接内部产生（shēng）的热量，因（yīn）此很难进行良好的焊（hàn）接接设计以获得最佳的热量（liàng）平衡。

数字解决方案：通过（guò）所有焊接设计选项和材料组合的模拟，可视化热量产生并预测可焊接性。

在焊接设计（jì）中，重点是每个（gè）焊（hàn）接零件的几何设计（jì）和材料选择。通常来说，对（duì）于优化和确定焊点的位置以及焊点间（jiān）距以（yǐ）获得最佳焊接（jiē）质量也很重要。

通过使用SORPAS进行焊接模（mó）拟（nǐ），可以对焊接零件的几何设计建模，从（cóng）而可以灵活地为任何零（líng）件选择材料（liào），并（bìng）且可以从（cóng）集成材料数（shù）据库中的所有材料列（liè）表中自（zì）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（hé）材料组合的可能性。在（zài）使用真实材料和真实零件进行（háng）任何焊接（jiē）测试之（zhī）前，可以根据模（mó）拟结果得到焊接（jiē）设计和材（cái）料组合的最佳解（jiě）决方案。

我们将在下面详细介绍点焊，凸焊和机械连接应用的焊（hàn）接设（shè）计（jì）解（jiě）决方案（àn）。

点焊设计因素和材料的可（kě）焊（hàn）性

每次在焊接（jiē）和连接（jiē）将新（xīn）材料引入生产之前，都必须进（jìn）行大（dà）量研究以（yǐ）评估（gū）材（cái）料的可焊性以及在生产中实施该材料的（de）可（kě）行性。有时，为了（le）组装工厂的持续生产，可（kě）能会（huì）更改材料（liào）供应商（shāng）。这通常需要（yào）评估新（xīn）供应商提供的材料的可焊接性，以（yǐ）保持焊（hàn）接质量（liàng）和生（shēng）产稳（wěn）定（dìng）性。

SORPAS 2D.welding和SORPAS 3D.welding是（shì）已被用（yòng）于评估各种厚度和材料比率（lǜ）的材料（liào）的（de）可焊性的具有强大功能（néng）的工（gōng）具。

汽车工（gōng）业（yè）中最常（cháng）见（jiàn）的可焊性问题之一是使用薄的低碳钢板和（hé）两种较（jiào）厚（hòu）的（de）高强度钢进行（háng）的三层点焊。

在《焊（hàn）接》杂志（zhì） 2011年出版（bǎn）：先进的高强（qiáng）度（dù）钢的三层点焊。

实（shí）验和数值计算的三片点焊中心（xīn）点焊缝截面（miàn）图

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

关于第（dì）十（shí）一届国际可焊性数值分析研讨会的会（huì）议论文（wén）（2015年）：

提高了第（dì）三（sān）代汽车用AHSS的电阻点焊性能。

SORPAS热力学模型概述，显示（shì）了样品和（hé）电极的几（jǐ）何形（xíng）状，以及网格的特写（xiě）

凸焊设计因素（sù）和（hé）材料的可焊性

在点焊中，电极的（de）设计对于将焊接电流集（jí）中到焊接（jiē）区域很（hěn）重要，而在凸焊中，工件上（shàng）的凸出物的设计对于局（jú）部化电流至关重要。电（diàn）极仅提供焊接（jiē）压力，并将焊接电（diàn）流传导至工件。

工件上的（de）局部凸起可以专门设计用于将（jiāng）焊接（jiē）电流集中（zhōng）到焊接区域，例如平板上的压花，圆螺（luó）母上的环形凸起或方（fāng）螺母上的角凸起等（děng）。也可以使用工件的自然（rán）形状作（zuò）为（wéi）将焊接电​​流集中到焊接区域，例如交叉线焊接和（hé）管-板（bǎn）焊接。

凸焊的设计（jì）要素是凸（tū）出物的形（xíng）状，角度和高度。凸焊（hàn）的设计原则是：凸（tū）出物的设计应有效地（dì）集中电流，但（dàn）应稳定（dìng）且不会塌陷得太快或引起严重的脱落。

通（tōng）过有（yǒu）效地集中电流和在工件上形成凸起（qǐ），凸焊（hàn）可在很大程度上用于（yú）焊接不（bú）同的（de）材料（这些材料搭接组合可能无法进行点焊）。通过关键性表（biǎo）面涂层，甚至可（kě）以通过凸焊将极其困（kùn）难的材料焊（hàn）接起来，例如将（jiāng）铜合（hé）金（jīn）焊（hàn）接（jiē）到（dào）钢上。

一般而言，为使焊接界面处的（de）热量达到最佳热量平（píng）衡，会（huì）将凸起放在较难产生热量的一侧：

· 如果使用（yòng）相似的材料，由于需（xū）要（yào）加热的体（tǐ）积和质量较大，因此应将凸起放置在（zài）较厚的（de）工（gōng）件上。

· 如果材（cái）料不同，则凸起（qǐ）应放在电阻较低的材料工件（jiàn）上。

· 同样，通（tōng）常将具有较高（gāo）电阻的关键性表面涂层放置在具有（yǒu）较低电阻（zǔ）的材料上（shàng）。

凸焊（hàn）的最佳设计（jì）和（hé）关键性表面涂层材料的最佳选择（zé），最适合焊接的单个材料组合都可（kě）以使用SORPAS 2D进行模拟。对（duì）于结（jié）构复（fù）杂的（de）凸焊，SORPAS 3D更（gèng）具有优势（shì）。通过将模拟的焊接结果与不（bú）同的设计（jì）和材（cái）料选择（zé）进行比较，可以获得最佳的凸焊设计。

凸焊设计（jì）应有效地集中电（diàn）流而不（bú）要坍塌得太快

机械接头（tóu）的设（shè）计因素和（hé）接头的质量

机械连接被广泛运用到连接不同（tóng）的材料，并且这可能是将碳纤维增强的聚（jù）合物（wù）与金属连接的唯一有效方法。自冲铆接（SPR）和铆接最常用于汽车工业中的板材连接。

为了获得最佳的接头质量，铆钉的形状和（hé）材料、模（mó）具设计和材料以及工具力应（yīng）适当优化。SPR接头的质（zhì）量可以通过关键的接头因素进行评估，例（lì）如联锁长度（铆钉张开），底（dǐ）板的最小（xiǎo）厚度，铆钉头的高度以（yǐ）及底板中铆钉的有效长度。

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

自冲铆接质量因素: 联锁（suǒ）距（jù）离、底部厚度、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（ér）不（bú）会喷（pēn）溅/飞溅（jiàn）。

实际问题（tí）：需要使用真实材料进（jìn）行大量焊接测试（shì）才能（néng）找（zhǎo）到工艺窗口，这不仅（jǐn）耗费时（shí）间（jiān）而且（qiě）成（chéng）本昂贵。

数字解决（jué）方案：通过数值模拟和优化来预测（cè）具有焊接接增长曲线和（hé）可焊性（xìng）工（gōng）艺窗口。

焊接工艺优化  

借助SORPAS 2D.welding，已经开发（fā）了一些用于自动仿真（zhēn）的功能，以支持焊接工艺参数优（yōu）化。可（kě）以（yǐ）运行全自动程（chéng）序来生（shēng）成（chéng）焊（hàn）缝增（zēng）长（zhǎng）曲线和可焊性凸角。

铆接优（yōu）化

SPR形状变化→最（zuì）佳几何（hé）形状

♦ 焊接计划

核心准则：寻找最佳工（gōng）艺参数以进行稳（wěn）定的焊接生产（chǎn）以此（cǐ）来获得一致的焊接结果。

实（shí）际（jì）问题：每个工厂（chǎng）都有自己的（de）材料（liào）供（gòng）应商和设备（bèi）制造商，所（suǒ）有焊接都需要各自适（shì）配的工艺设（shè）置。

数字解（jiě）决方案：通过具（jù）有自动化模拟（nǐ）的焊（hàn）接计划，为每种焊接组（zǔ）合获取优化的（de）工艺参数。

批量（liàng）管理计划

批（pī）量管理（lǐ）计划的功（gōng）能（néng）可通（tōng）过（guò）直接从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（yǒu）仿真和优化以根据提供的（de）数据（jù）生成（chéng）优化的焊接工（gōng）艺参数，把优化和计（jì）划焊接（jiē）工艺参数（shù）的解决方案生成（chéng）在Excel数（shù）据表文件中。这将（jiāng）为用户节省大量（liàng）准备和（hé）仿（fǎng）真的时间，并（bìng）大大提高了（le）仿真和优化的效（xiào）率！

借助此功能，工程师可以在大规模（mó），快速的模拟和优（yōu）化的支持下，最（zuì）大限度地利（lì）用模拟和优化的优（yōu）势，大幅减少焊接（jiē）测试的次数，从而提（tí）高焊（hàn）接（jiē）质（zhì）量和生产稳定性（xìng）。

智能（néng）焊接计划（huá）

新版SORPAS®2D的新功能之一是（shì）智能焊接计划，用（yòng）于预测最佳（jiā）焊接进（jìn）度（焊接（jiē）电流，力，焊（hàn）接和（hé）保持时间）。

根据用户（hù）定义的焊（hàn）接任务说明（WTD），其中（zhōng）包含板（bǎn）材（cái），电极，焊接机的类型以及（jí）所（suǒ）需（xū）的焊接质量的信（xìn）息，SORPAS®将（jiāng）自（zì）动优化并找到最佳的（de）焊接电流，力，焊接时间和保持时间。

可以预测飞溅（jiàn）（排出）极限。从而在质（zhì）量要求（qiú）的最（zuì）小焊（hàn）接熔（róng）核（hé）尺寸和飞溅（排出）极限之（zhī）间预测焊接过程窗口。

软件将使用板材（cái），焊条和焊接机的WTD信息生成（chéng）焊接计划（huá）报告； 预测的最佳（jiā）焊（hàn）接进度规范（WSS）； 具有最佳焊接电流，力，焊接时（shí）间和保持（chí）时（shí）间（jiān）的焊接工艺窗口（kǒu）； 以及（jí）使用最佳焊（hàn）接工艺参（cān）数获得的焊接质量结果（guǒ）。

SORPAS ^®焊接规划（huá）程序（xù）

该SORPAS®焊接规划工作在以下步骤：

· WTD—焊接任务说（shuō）明

· 用户首（shǒu）选项

· 运行焊（hàn）接计划（huá）以预（yù）测（cè）最佳焊接参（cān）数

· WSS的焊接计划（huá）报告——焊（hàn）接进（jìn）度表规范

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

2）用（yòng）户首选（xuǎn）项用于用（yòng）户首选的计划（huá）策略。焊（hàn）接电流将始终通过（guò）SORPAS®进行优（yōu）化，但是用户可以自由选择焊接力，焊接时间或（huò）脉（mò）冲（chōng）数（shù）的（de）首（shǒu）选值，方法是输入特定的输入值，或者直接将参数保留为0以使SORPAS ®完全优（yōu）化。

3）进行焊接计划。定义焊接任务并选（xuǎn）择用户（hù）首（shǒu）选项后，只需按“开始”按钮即可开始焊接计划。然后，SORPAS®将自动运行所有（yǒu）优化程序，首先确定最佳焊接力和焊接时间，然（rán）后预测焊接过程窗口和飞溅（排（pái）出）极（jí）限，最后优化焊（hàn）接电（diàn）流（liú）和保（bǎo）持时间。

4）使用WSS的焊接计划报告—最佳焊接（jiē）计划（huá）规范是焊（hàn）接计（jì）划的结果（guǒ），其中（zhōng）包括给定的WTD，预测的（de）最（zuì）佳焊接工艺参数（焊接电流，焊接力（lì），焊接（jiē）时间和保持（chí）时间）以及（jí）焊（hàn）接工艺窗口以及使用最佳焊接（jiē）工艺参（cān）数预测的焊接（jiē）质量结果。

在焊接计划（huá）期间，所有（yǒu）仿真（zhēn）和优化仅（jǐn）使用同一个数（shù）据文件完成，与生成焊接增长曲线和可焊性凸角相（xiàng）比，这大大减少了（le）计算时间和硬（yìng）盘空间的使用。

♦ 焊接生产

核心准则：为确保（bǎo）焊接生产（chǎn）在（zài）受控状态下运行并预（yù）见潜在问题以（yǐ）采（cǎi）取（qǔ）预防措施。

实际问题：焊接质（zhì）量的不一致（zhì）以及存在未知原因的（de）意外焊接问题，因此很难（nán）找到快速解决方案。

数字解决方案：通过（guò）可能存（cún）在工（gōng）艺公差（chà）和不（bú）规则焊接条件的模拟（nǐ）来找（zhǎo）出焊接问题（tí）的根本原因。

生产维护（hù）

当焊接生（shēng）产开（kāi）始时，在最佳工艺窗口中进行（háng）了系统的优（yōu）化规划，焊接生产过程中出现的（de）问题主要是由（yóu）于焊（hàn）接条件的意外（wài）变（biàn）化（huà），例如电极帽磨损，板间隙（xì），电极（jí）错位以及（jí）可能来自先前加（jiā）工（gōng）过程的错误，例如热冲压和热处（chù）理。

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

最常见（jiàn）的问（wèn）题之（zhī）一是减少飞（fēi）溅。

SORPAS可以帮助（zhù）优化焊接过程，从而（ér）减少飞溅。

不规（guī）则条件（jiàn）

♦ 焊接评估

核心准则：为（wéi）确保焊（hàn）接尺寸（cùn），焊接强度和焊接（jiē）周围的焊接材料（liào）性能（无缺陷）方面的质量。

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

数字（zì）解（jiě）决（jué）方案：过模拟预测（cè）焊接熔核的形成（chéng），硬度和微观结构（gòu），开裂风险和焊接强度。

焊接（jiē）质量

焊接质量由（yóu）以下评估（gū）标准表（biǎo）示：

· 焊核（hé）直（zhí）径（jìng）或焊缝长度

· 焊（hàn）接强度（dù）

· 微观结构

· 焊缝周（zhōu）围的（de）硬度（dù）和其他性能

· 焊接后断裂（liè）的风险

硬度分（fèn）布

借助新（xīn）增的（de）用于模拟冶金性能（néng）和残余物的功能，可以预（yù）测焊接（jiē）后（hòu）焊缝（féng）中的微观结构（马（mǎ）氏体，贝氏体，珠光体/铁素体）的（de）分布，硬度分布以及残余（yú）应力和开（kāi）裂风险。

焊接强度（dù）的计算也参照ISO标准描述的测试方法，包括交叉（chā）拉（lā）伸（shēn）强度（ISO 14272：2000），剪切强（qiáng）度（ISO 14273：2000）和剥离（lí）强度（ISO 14270：2000）。因此，可以根（gēn）据所得到（dào）的（de）焊接（jiē）强度（dù）来优（yōu）化焊接工（gōng）艺窗口和参数。

强度测试

评估焊接接头质量的（de）常用方法是（shì）通过破坏性（xìng）测试（shì）来获得（dé）各种（zhǒng）载荷模式下的最（zuì）大断裂力（lì），并获得失效模式（shì）（纽扣或（huò）界面（miàn）失效（xiào））。

SORPAS®3D.testing可以将电（diàn）阻（zǔ）焊接过程和（hé）机械连（lián）接（jiē）的（de）模（mó）拟与焊接强度测试相结合：

· 拉伸剪切试验

· 十字拉伸测试

· 轴向拉伸试验

· 剥离（或弯曲（qǔ））测（cè）试

· 扭转试验

产业领域解决方案

焊接行业的工业4.0意（yì）味着焊接过程计划和优化的数字化！

传（chuán）统焊接生产（chǎn）工（gōng）艺规划和优化的（de）方法是进行大量反（fǎn）复的焊接试验。这是（shì）非常昂贵且非（fēi）常耗时的，还浪费了大量的（de）材料和人工，这延长了开发（fā）时间并延迟了新生产（chǎn）线的启动，会（huì）给生产维护（hù）留下许多未解决（jué）的问题或焊缝质（zhì）量（liàng）中无法（fǎ）发现的缺陷。

为了降（jiàng）低成本，加（jiā）快开发速度并（bìng）提高生产（chǎn）稳定性和焊接质量（liàng），一种新的工作方式是用计算机模拟和（hé）优化方法尽可能用数字（或虚拟（nǐ））测（cè）试代替物理测试。

SORPAS®是由（yóu）欧（ōu）洲、亚洲和北美的汽车工业和电汽电子工业的世界领先（xiān）公司专门为此目的研发的，并证明其在电阻点焊方面的（de）有效证明。随着机械连接的新发（fā）展，该应用程序也扩展到了航空工业。

现在（zài）是（shì）时候转向一种（zhǒng）新的焊接工艺计划（huá）和优化数字化工作方（fāng）式！

SORPAS®为制造公（gōng）司提供服务，这些制造公（gōng）司在全球（qiú）各个工业领域的（de）生产（chǎn）工（gōng）厂中（zhōng）都有越来（lái）越多的用户：

     • 汽（qì）车（chē）/汽（qì）车供应商（shāng）                                     • 电气/电子

     • 航空/飞机                                                • 火车车厢/铁路

     • 散热器（qì）/容器                                             • 家用五金

     • 医疗（liáo）仪（yí）器                                                  • 核设备

     • 饮食                                                         • 其他金（jīn）属加（jiā）工行业

案（àn）例研究库（kù）

SORPAS®的最大价（jià）值是领（lǐng）先的技术，并为（wéi）制（zhì）造（zào）公司生产附近的直接工（gōng）业应（yīng）用带来巨大收益。图库中提供了该软件（jiàn）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工（gōng）业中（zhōng）用（yòng）于车（chē）身（shēn）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（shì）通过（guò）点焊组装（zhuāng）的（de），而大多数铝钣（bǎn）金件（jiàn）是通过自冲铆接和（hé）铆接的（de）方式（shì）组装的，而凸（tū）焊通常用于将焊（hàn）接螺母紧固（gù）到板材上。

随着人（rén）们对轻型汽车（chē）减（jiǎn）少二（èr）氧化碳（tàn）排放，提高（gāo）强度（dù）和提高碰撞性能以（yǐ）改善（shàn）安全（quán）措施的要求不断提高，汽车中引入（rù）了越（yuè）来越多的新（xīn）材料，包括高级高强度钢（gāng）（AHSS），铝合金和新（xīn）的表面涂层。这些新材料极大地（dì）使焊接（jiē）过程复杂化，并使（shǐ）传统材料焊接中的大部分现有知识无效。在建立焊接生产之前以及在生产维护期（qī）间，需（xū）要更（gèng）多的（de）焊（hàn）接测试和工（gōng）艺优化。

SORPAS®拥有（yǒu）汽车行业最大的用户群：

•  在（zài）研发部门，负责新材料的焊接性评估，以（yǐ）及（jí）连接工艺的创新

•  在（zài）规划部门，进行焊接工艺规（guī）划和优化，并（bìng）建（jiàn）立新的焊接程序

•  在（zài）装（zhuāng）配（pèi）车（chē）间，进行生产（chǎn）启（qǐ）动和维护（hù），以提（tí）高（gāo）焊（hàn）接（jiē）质（zhì）量和（hé）生（shēng）产稳定性

电极降解

飞溅预测

强度测试

♦ 航天行（háng）业

机械连接（jiē）和电（diàn）阻焊接也广泛用（yòng）于（yú）航（háng）空航天工业，用于连接重量轻（qīng），强度（dù）高的特殊金属部件，例如钛合金和（hé）铝合（hé）金，以（yǐ）及耐高（gāo）温材料，例如镍铬合金等。

铆接是飞（fēi）机机翼和机身组装中（zhōng）最（zuì）常（cháng）用的连接技（jì）术（shù），而点焊也（yě）用于组装内（nèi）部零件。

为了支持在航空航天工业中的应用，已将特（tè）殊材料添加到内置材（cái）料数据（jù）库中（zhōng），包括铝合金，钛合金，铬镍（niè）铁合金和镍钴合（hé）金等。

除了（le）开（kāi）发完善的用（yòng）于模拟和（hé）优化电阻焊接工艺的功能（néng）外，SORPAS®现在还得到了进一步开发，其新发布（bù）的版本用于模拟铆钉变（biàn）形（xíng）较大的铆接工艺。

♦ 电子行业

电阻（zǔ）焊（hàn）接通常（cháng）在电气和（hé）电子行业中用于连接各种（通常是良好的导电性，但更（gèng）难焊接（jiē））材料（liào）和形状的部件（jiàn），例（lì）如（rú）电连接器（qì），转子（zǐ）和印刷电（diàn）路等。

电气和电子工业中电阻焊接应（yīng）用的特殊特征是其尺寸极（jí）小且难以焊（hàn）接的奇特材料。

为了支持电气和（hé）电子行业的工业应用，已将特殊（shū）材（cái）料（liào）添加到内置（zhì）材料数据库中，包括（kuò）银，铜（tóng）合金和镍合金等。为了简化微型组件的（de）仿真，已（yǐ）将SORPAS®中的允许尺寸扩展到0.1微米（或（huò）4个小（xiǎo）数点（diǎn）表示mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是（shì）用于电阻焊仿真和电阻（zǔ）焊工艺优化的专业（yè）软件。它（tā）是为（wéi）了工程师进行焊接仿真（zhēn）而被开发的。它不需要任何数值（zhí）模（mó）拟方面的先验知识（shí），具有焊接和材（cái）料知识的工（gōng）程师（shī）可以（yǐ）轻松（sōng）地学（xué）习和（hé）使用它。SORPAS®结合了焊接专业知（zhī）识（shí）与数值技术，是（shì）一（yī）款独特而强大的工具。

“自2001年以（yǐ）来，我们一直在使用SORPAS®，并且在电（diàn）阻焊领域取得了许多（duō）创新发（fā）展（zhǎn）。我们现（xiàn）在正在将模拟的应用进一步（bù）扩展到过程优化，以支持生产计划。”                                                                    ——德国大（dà）众汽车股份公司（sī）的Matthias Graul先生

SORPAS®中的（de）内置材料数据库包括几乎（hū）所（suǒ）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，表面（miàn）涂层材料，纯金（jīn）属和高熔点金属，例如钨和钼等。用户也可以添加（jiā）自己的材料（liào）。软件可以模拟范围从（cóng）毫米级到微（wēi）米级的（de）焊接连接尺寸。以及各种焊接（jiē）机（jī）和电源（yuán），包（bāo）括AC，DC，MFDC，逆变器和电（diàn）容器放电（diàn）。

功能

应用领域

SORPAS®已应用于（yú）各个行业，解决点焊、凸焊、对接焊和微电阻焊（hàn）中的问题，并支持（chí）研发（fā）以及工艺（yì）参数（shù）优化。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念（niàn）开发的，它具（jù）有（yǒu）易于使用的图形用（yòng）户界面（GUI）和简单的功能（néng），可用于电阻焊（hàn）的（de）工业（yè）应用。

现（xiàn）在可以适应复杂而（ér）具有挑战（zhàn）性（xìng）的电阻焊（hàn）接应用。

SORPAS®3D输入（rù）向导是专门为快速构建和操作3D模型，设置焊接参数，对（duì）电极（jí）和工（gōng）件的（de）运动进行编程（chéng）而设计的，类似于（yú）电阻焊（hàn）接的生产装配线。

SORPAS®3D可以被相关用户和（hé）焊接专业人员快速学习并轻（qīng）松使用。右（yòu）侧是GUI的屏幕截图，其中包含用于构建3D模型（xíng）的输入向导（dǎo）步骤。

[SORPAS 3D输入（rù）向（xiàng）导（dǎo）步（bù）骤1]方螺母投影焊（hàn）接（jiē）模型

材料（liào）数据（jù）库和机（jī）器（qì）数据库直接与SORPAS®2D共享。目前已经开发了两个新（xīn）的库，用于存储和加载用于电（diàn）极（jí）和（hé）工件的六（liù）面体网格（gé）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，产品设计以及焊接（jiē）工（gōng）艺优化。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂的焊接，例（lì）如多点焊，凸（tū）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（fāng）案来模拟连接，例如铆接，自冲铆接（SPR），盲（máng）铆接以及通过（guò）胶粘剂进行连（lián）接，是（shì）一款（kuǎn）便（biàn）于学习的软件。

标准数据库（kù）为您提供常用的材料和一些铆钉的相关数据。我们（men）与供应商合（hé）作以获得有关铆钉的更多详细信息（xī），您也可以将您使用（yòng）的铆钉添加到数据（jù）库中。

基于与SORPAS®2D.welding相同（tóng）的概念（niàn），我们不（bú）仅（jǐn）可以进行优质的（de）仿真，而且致力于创建一个便捷的软件（jiàn）工具，该（gāi）工具可（kě）以帮助每（měi）个工程师快速，轻松（sōng）地进行（háng）仿真！

SORPAS 3D. testing模块

评估焊接（jiē）质量的常用（yòng）方（fāng）法是通过破坏性测试来获得各种（横向拉伸，拉（lā）伸剪切（qiē）和剥（bāo）离测试等（děng））最大断裂力（如：十字拉（lā）伸力、拉伸剪切力和剥离力等），并获得焊点（diǎn）的失（shī）效模式（纽扣失效或界面失（shī）效）。SORPAS®3D.testing可以（yǐ）对所有测试方（fāng）法（fǎ）进行3D仿真，以预测焊接强度，以及通过模拟焊接板的断裂来预测失效模式。

SORPAS®3D.testing的核心应用如下：

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

· 导（dǎo）出实际材（cái）料和（hé）焊接条（tiáo）件的焊（hàn）接和接头（tóu）强度，支（zhī）持后续（xù）的结构和碰撞模拟。

可以通过直接使用板（bǎn）材（cái）和定义焊点的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继（jì）续使用SORPAS®3D的（de）焊接（jiē）模（mó）拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊接模拟结果包含了由于在焊接（jiē）过程中的加热和（hé）冷却而导致的焊接及（jí）周边区域（yù）的（de）材料性能变（biàn）化。另（lìng）外，也可以（yǐ）通过SORPAS®2D3D.link的附加模块使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果进行SORPAS®3D.testing模拟（nǐ）。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟的计算（suàn）时间比3D模拟要（yào）短（duǎn）很多。为了利用2D.welding and 2D.joining模拟（nǐ）的（de）优势（shì），于是（shì）开发了一（yī）个特殊（shū）的软件模块，用于基（jī）于（yú）2D模拟的结果进行（háng）SORPAS®3D.testing模（mó）拟。

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

· 将SORPAS®2D.welding和（hé）2D.joining模拟结果转换为3D，并在SORPAS 3D软（ruǎn）件系统中以（yǐ）3D图形（xíng）显示。

· 扩展2D.welding和2D.joining以自动创建3D测试模型（xíng）并运行3D测试模拟（nǐ）来预测焊接（jiē）或（huò）铆（mǎo）接强度。

此（cǐ）外，SORPAS®3D.testing模拟的结果（guǒ）可以（yǐ）导出到其他（tā）软件

客户（hù）端