SORPAS®介（jiè）绍

SORPAS^®系统是一款由 SWANTEC 开（kāi）发的专业有限元（yuán）分析（xī）软件（jiàn），专注于（yú）电阻焊与（yǔ）机械连接工艺的仿真（zhēn）与优化（huà），广泛应用于汽车制造、航空航（háng）天、电子设备等领域。通过集成（chéng）焊接工程知识与数值建模技（jì）术，SORPAS® 为工程师提供了从工艺（yì）设计到生产维护的全流程（chéng）数字化解决方案，帮助企业降低成本、提升质量（liàng）并加速产品（pǐn）上市（shì）。

SORPAS®概念（niàn）

SORPAS^®是专门用于模拟和优化电阻（zǔ）焊接，机械（xiè）连接及相关过程（chéng）设计的专用（yòng）有限元分析（FEA / FEM）软件（jiàn）。

SORPAS^®是集成焊接工程（chéng）专业知识与数（shù）值建模技术的一款（kuǎn）独特而强大的工具，可直接用（yòng）于工业应用。

SORPAS^®概（gài）念的核心价值体现在：

· 了解行业面临的实际问（wèn）题

· 尊重（chóng）工程（chéng）师（shī）的智慧及（jí）其工作方式

· 将新技术整合到工业工程师的日常工作中（zhōng）

SORPAS^®无需先验数值模拟的知识（shí）即可学习和使用，所以可以被（bèi）工业（yè）工程（chéng）师快速学习并轻（qīng）松使用。

焊接前（qián）确保（bǎo）^TM

找（zhǎo）到良好参（cān）数的工艺（yì）窗口是实现最佳焊接质量的焊接（jiē）计划、工艺控制和（hé）生产（chǎn）维（wéi）护（hù）的（de）关键（jiàn）。SORPAS^®的工（gōng）艺优化和批量管理计划功能可用于（yú）预（yù）测提高焊接质量、提高生产稳定（dìng）性和减（jiǎn）少飞溅。

焊接解决方（fāng）案

焊接对于制造，组装和维（wéi）修中的广泛应用至关重要，如图（tú）所示，从设计、优化、计（jì）划到生产和评估，焊接过程中还存在许多焊接问题需要解决。

然而，要找到许多焊接问（wèn）题的（de）根本原因并不（bú）容易，部分（fèn）原因是（shì）焊接工艺的复杂性，部分原（yuán）因是焊接过程非（fēi）常快，焊接内部难以露出。

解决焊接问题的实际方法（fǎ）主要（yào）是通过反复试验来进行试错，首先在焊接设备上进行焊接设计，然后生成和评估焊接，最（zuì）后批准或拒绝焊接（jiē）设计，或调试（shì）焊（hàn）接生产（chǎn）。这不仅耗时而且成本很高（gāo）。

具有焊（hàn）接模拟（nǐ）的（de）新（xīn）数字方法可（kě）以在焊接生命周（zhōu）期的不同（tóng）阶段同时工作。例如，在设计过程中可（kě）以通过（guò）预（yù）测焊接尺寸和（hé）焊接强度（dù）来评估焊接结果，还可以（yǐ）在（zài）稳定的焊接生产之前优化焊接（jiē）过程（chéng）

在（zài）下（xià）面几（jǐ）页（yè）中，我（wǒ）们将详细介绍模拟（nǐ）焊接解（jiě）决方案，并提供如（rú）何进行良好的焊（hàn）接设计（jì）的（de）指（zhǐ）导，建立稳定（dìng）的焊接生产（chǎn）以及在整个焊接生命周期的每个阶段都通过模拟来支持（chí）生产成功的焊接：

· 焊接设计（jì）

· 焊接优化

· 焊接计划（huá）

· 焊（hàn）接（jiē）生（shēng）产

· 焊（hàn）接评估

然后（hòu），我们将（jiāng）引领焊接数字化的道路，以提出创建焊接数字孪生的新方法，并对整个焊接（jiē）生命（mìng）周期的（de）各个（gè）阶（jiē）段给出了每个数字孪生（shēng）的定义。

♦ 焊接设计

核心准则：进行（háng）焊接（jiē）设计（jì）和选（xuǎn）择材料（liào）组合以平衡焊（hàn）接界面（miàn）产（chǎn）生的热量（liàng）。

实际问题：无法（fǎ）看到焊接内（nèi）部产生的（de）热量（liàng），因此很（hěn）难进（jìn）行（háng）良好的（de）焊接（jiē）接设计以（yǐ）获得最佳的热量平衡。

数字解决方案（àn）：通过（guò）所有焊接设（shè）计选项和材（cái）料组合的模拟，可视化热量产（chǎn）生（shēng）并预测可焊接性。

在（zài）焊接设计中，重点是每个焊接（jiē）零件的几何设计和材料选（xuǎn）择。通（tōng）常来说，对于优化和确定焊点（diǎn）的位置以及焊（hàn）点间（jiān）距（jù）以获得最佳焊接（jiē）质量（liàng）也很重要。

通过使用SORPAS进行焊（hàn）接模拟，可以对焊接（jiē）零件（jiàn）的几何（hé）设（shè）计建模（mó），从（cóng）而可以（yǐ）灵活地为任何零件选（xuǎn）择材料，并且可以从集成材料数据库中（zhōng）的所有材料列表中自由（yóu）选择任何材料。这（zhè）样（yàng），可以在（zài）计算（suàn）机上虚拟模拟所有几（jǐ）何设（shè）计和材料组合的可能性。在使用（yòng）真实材（cái）料和真实零件进行任何焊接（jiē）测试之前（qián），可以根（gēn）据模（mó）拟结果得到焊接（jiē）设（shè）计和材（cái）料组合的（de）最佳解决（jué）方案。

我（wǒ）们将在下（xià）面详细（xì）介绍点焊，凸焊和机械连接（jiē）应用的焊接设计解（jiě）决方案。

点焊设计因素和材料的可焊性

每次在焊接和连接将新材料引（yǐn）入生产之前，都必须进行大量研究以评估材料的可焊性以及在（zài）生产中实施该材料（liào）的可（kě）行性。有（yǒu）时，为了组装工厂的持（chí）续生产，可能会更改材料供（gòng）应商。这通常需要评估新供（gòng）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（bèi）用于评估各种厚度和材（cái）料比率的材（cái）料的可焊性（xìng）的具有强（qiáng）大功能的工具（jù）。

汽车工业中最（zuì）常见的可焊性问（wèn）题（tí）之（zhī）一是使用薄的低碳钢（gāng）板和两种较厚的高强度钢进（jìn）行的三层点焊。

在《焊接》杂（zá）志 2011年出（chū）版：先进（jìn）的高强度钢的三层（céng）点（diǎn）焊。

实验和数值计算的三片点焊中心（xīn）点焊缝截面图

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

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

提高了（le）第三代汽（qì）车用AHSS的电（diàn）阻点焊性能。

SORPAS热（rè）力学模型概（gài）述，显（xiǎn）示（shì）了样品和电极的几何形状，以及网格的特写（xiě）

凸焊设计因素和材料的（de）可焊性

在点焊中，电极的设计对（duì）于将焊接（jiē）电（diàn）流集中到焊接区域很（hěn）重要，而（ér）在（zài）凸（tū）焊中，工（gōng）件上的凸出物的设（shè）计对于局部化电流至关（guān）重要。电极（jí）仅提供焊（hàn）接压力，并将焊接电流（liú）传导至工件（jiàn）。

工（gōng）件上的局（jú）部凸起可以专（zhuān）门设计用于将焊接电流集（jí）中到焊接区（qū）域，例如平板（bǎn）上的压花，圆螺母上的环形凸起或方螺母上的角凸起等。也可以使用工件的自然形状作为将焊接电​​流集中到焊接区域，例如交叉线焊接和管-板焊接。

凸焊的设计（jì）要素是（shì）凸出（chū）物的形状，角度（dù）和高度。凸焊（hàn）的设计原则是：凸出物的设（shè）计（jì）应有效（xiào）地集中电流，但应稳定（dìng）且（qiě）不会塌陷（xiàn）得太快或引起严重的脱落（luò）。

通过有效地集（jí）中电（diàn）流和在工件上形成凸起，凸焊（hàn）可在很大程度上用于焊接（jiē）不同（tóng）的（de）材料（这些（xiē）材（cái）料搭接组合可能无法（fǎ）进行点焊）。通（tōng）过关键性（xìng）表面涂（tú）层，甚至可以通（tōng）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。

一般而（ér）言（yán），为使焊接（jiē）界（jiè）面（miàn）处的热量（liàng）达到最（zuì）佳热量平衡，会将凸起放在较难产生热量（liàng）的一侧：

· 如果使用相（xiàng）似（sì）的材料，由于需要加热的体（tǐ）积（jī）和质量（liàng）较（jiào）大（dà），因此应将凸起放置在较（jiào）厚（hòu）的工件上。

· 如果材料不同（tóng），则凸起应（yīng）放在电阻较（jiào）低的材料工件上。

· 同样，通（tōng）常将具有（yǒu）较高电阻（zǔ）的关键性（xìng）表面（miàn）涂层放（fàng）置（zhì）在具（jù）有较低电阻的（de）材料上。

凸焊（hàn）的最佳（jiā）设计和关键性表面（miàn）涂层材料的最佳选择（zé），最（zuì）适（shì）合焊接的单个（gè）材料组（zǔ）合都可（kě）以使用SORPAS 2D进行（háng）模拟。对于结构复杂的凸焊（hàn），SORPAS 3D更具有优势。通过将模拟的焊（hàn）接结（jié）果与不同的设计和材料选择（zé）进行（háng）比较，可以获得最佳的凸（tū）焊设计（jì）。

凸焊设计（jì）应有（yǒu）效地（dì）集中电流而不要坍塌得太快

机械接头的设计（jì）因素和接头（tóu）的质量

机械连接被广泛（fàn）运用到连（lián）接（jiē）不同的材料，并且这可（kě）能（néng）是将碳纤维（wéi）增强的聚合物与（yǔ）金（jīn）属（shǔ）连接的唯一有效方法。自（zì）冲铆接（SPR）和铆接最常用于汽（qì）车工（gōng）业中的（de）板（bǎn）材连接。

为了获得最佳的接头质量，铆钉的形（xíng）状和材料、模具设计和材料以及工具力应适当优化（huà）。SPR接头的（de）质量可以通（tōng）过（guò）关键的接头（tóu）因素进行评估，例如联锁长度（dù）（铆钉张（zhāng）开），底板的最小厚（hòu）度（dù），铆钉（dìng）头的高度以及底板中铆钉（dìng）的有效长度。

SORPAS®2D.joining可用于模拟各种形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（suǒ）有（yǒu）组合。

自冲铆接质（zhì）量因素: 联锁（suǒ）距离（lí）、底部厚度（dù）、顶（dǐng）部高度

♦ 焊接优（yōu）化

核心准则：为了获得尽（jìn）可能大的焊接工艺窗口，以确（què）保高质量的焊接而不会喷溅/飞溅。

实际问（wèn）题：需要使用真实材料进（jìn）行大量焊接测（cè）试才能（néng）找到工艺窗口，这不仅耗费时间而且成本（běn）昂贵。

数字解决方案：通过数值模拟和优（yōu）化来（lái）预测具有焊接接增长曲线和可焊性（xìng）工艺窗（chuāng）口。

焊接（jiē）工艺优化  

借助SORPAS 2D.welding，已经开发了一些用于自动仿真的功能（néng），以（yǐ）支持焊（hàn）接工艺参数优化。可以（yǐ）运行（háng）全自动程序来生（shēng）成焊缝增长（zhǎng）曲（qǔ）线和可焊性（xìng）凸角。

铆接优化（huà）

SPR形状变化→最佳几何（hé）形（xíng）状

♦ 焊接计划

核心准则（zé）：寻找最佳工艺参数以进行稳（wěn）定的焊（hàn）接生产以此来获得一致（zhì）的焊接（jiē）结果（guǒ）。

实（shí）际（jì）问题：每个工厂都有自己的材料供应商和（hé）设备制造商，所有焊接都需要各自适配的工艺设置（zhì）。

数字解决方案：通过具有自动化（huà）模拟（nǐ）的（de）焊接计划，为每种焊接组（zǔ）合获取优化的（de）工艺参数。

批量管理计划

批量管理计划（huá）的功能可通过直（zhí）接从Excel数（shù）据（jù）表（biǎo）文件中读取输入数据，然后自动制作仿真文件并运行所有仿真（zhēn）和优化以根据提供的数据生成优化的焊（hàn）接工艺参（cān）数，把优化和计划焊接工艺参数（shù）的解决方案生（shēng）成在Excel数据（jù）表文件中。这将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（hé）优化的（de）效率（lǜ）！

借助此功能，工程（chéng）师可以在大规模，快速的模拟和优化的支持下，最大限度地利用模（mó）拟（nǐ）和优（yōu）化的优势，大幅减少焊（hàn）接测试的（de）次数，从而提（tí）高（gāo）焊接质（zhì）量和生产稳（wěn）定性。

智能（néng）焊接计划

新（xīn）版SORPAS®2D的（de）新功能之（zhī）一是（shì）智能焊接计划，用（yòng）于预测最佳焊接进度（焊接电流（liú），力，焊接（jiē）和（hé）保持时间）。

根据用户定义的焊接任（rèn）务说明（WTD），其中包含板材，电（diàn）极，焊接机的类型以（yǐ）及所需的焊接质量（liàng）的信息，SORPAS®将自动（dòng）优化并（bìng）找到最佳的焊接（jiē）电流，力（lì），焊接时（shí）间和保（bǎo）持（chí）时间。

可（kě）以预测飞溅（排出）极限。从而在（zài）质量要求的最小（xiǎo）焊接熔核尺寸和（hé）飞溅（排（pái）出）极限之（zhī）间预（yù）测焊（hàn）接过程窗口。

软件将使用板材，焊条和（hé）焊接机的WTD信息生成焊接计划报告； 预测的最佳焊接进度规范（WSS）； 具有最佳焊接（jiē）电流，力，焊接时间和保持时间的焊接（jiē）工艺窗口（kǒu）； 以及使用最佳焊接工艺参数获（huò）得的焊接质量结（jié）果。

SORPAS ^®焊接规划程（chéng）序

该SORPAS®焊接规（guī）划工作在以下步骤：

· WTD—焊接（jiē）任务（wù）说明

· 用户首选项

· 运行焊接计划以预测最佳（jiā）焊接参数（shù）

· WSS的焊接计划报告（gào）——焊接进度表规范（fàn）

1）WTD—焊接任务描述用（yòng）于定义焊接任务，包括板材，电极，焊接机类型和（hé）所需焊接质量的规（guī）格（gé），请参见右图。

2）用户首选项用于用（yòng）户首选的（de）计划策（cè）略。焊（hàn）接电流将始终通（tōng）过SORPAS®进行优化，但是用户（hù）可以自由（yóu）选（xuǎn）择（zé）焊接（jiē）力，焊接时间或（huò）脉冲数的首选（xuǎn）值，方法是（shì）输入（rù）特定的输入值，或者直接将参数保（bǎo）留为0以使（shǐ）SORPAS ®完全（quán）优化。

3）进（jìn）行焊接计划（huá）。定义焊接任务并选择用户（hù）首（shǒu）选（xuǎn）项后，只需（xū）按“开始”按钮即可开始焊（hàn）接（jiē）计划。然后，SORPAS®将自动运行所有优化程（chéng）序，首先确定最（zuì）佳焊接力和焊接时间，然后预测焊（hàn）接过程窗口和飞溅（排出）极限，最后优化焊接（jiē）电流和保持（chí）时（shí）间。

4）使用WSS的焊（hàn）接计划报告—最佳焊接（jiē）计划规范（fàn）是焊接计划的结果，其中包括给定（dìng）的WTD，预测（cè）的最（zuì）佳焊接工艺（yì）参数（shù）（焊接电（diàn）流，焊接力（lì），焊接时间（jiān）和保（bǎo）持时间（jiān））以及焊接工艺窗口以及使用最（zuì）佳焊接工（gōng）艺参数预测的焊（hàn）接质量结果。

在焊接计划（huá）期间，所有仿真和优化仅（jǐn）使用（yòng）同一个数据文件完（wán）成，与（yǔ）生（shēng）成（chéng）焊（hàn）接增长曲线和可（kě）焊性凸角相比，这大大减少了计算时间（jiān）和硬盘（pán）空（kōng）间（jiān）的使用。

♦ 焊接（jiē）生（shēng）产

核（hé）心准则：为确保焊接生产在受控（kòng）状态下（xià）运行并预（yù）见潜（qián）在（zài）问题以采取预（yù）防（fáng）措施。

实际问题（tí）：焊接质量（liàng）的不一致以及存在未知原因的意（yì）外焊（hàn）接问题（tí），因此很难找到快速解决方案。

数字（zì）解决方案：通（tōng）过可能存在工艺公差和不规则焊（hàn）接条件的模（mó）拟（nǐ）来找出（chū）焊接问（wèn）题的根本原因。

生（shēng）产维（wéi）护

当焊接生产开（kāi）始（shǐ）时，在最佳工（gōng）艺窗口中进行了系统的优化（huà）规划（huá），焊接生（shēng）产过（guò）程中出现的问题主要是由于焊接条件的意外（wài）变化，例如电极（jí）帽（mào）磨损，板间隙，电极错位以及可能（néng）来（lái）自先前加（jiā）工（gōng）过程的错（cuò）误，例如热（rè）冲压和热处理。

生产维护可（kě）提高焊接质（zhì）量（liàng），生产稳定性和生产率。

最常见的问题之（zhī）一是减少飞溅。

SORPAS可以（yǐ）帮助（zhù）优化焊接过（guò）程，从而减少飞溅。

不规则条件

♦ 焊接评（píng）估

核心准（zhǔn）则：为（wéi）确保焊接尺寸，焊接强度和焊接周围的焊接材料性能（无缺陷）方（fāng）面（miàn）的质量。

实际（jì）问题：在产生实际焊接之前无（wú）法在设计阶段评估焊接质量，并且难以预测焊接（jiē）缺陷。

数字解决方案：过（guò）模（mó）拟（nǐ）预（yù）测（cè）焊接熔核（hé）的（de）形成，硬度和微观结构，开（kāi）裂风险和焊接强度。

焊接质量（liàng）

焊接质量由以下评估标准表（biǎo）示：

· 焊核直径或焊缝长度

· 焊接强度

· 微（wēi）观结构

· 焊缝周围的硬度和其他性能

· 焊接后断（duàn）裂的风险

硬度分布

借助新增的用于模拟冶（yě）金性能（néng）和残余物的功能，可以预测（cè）焊（hàn）接后焊缝中的微观结构（马氏体，贝氏体，珠光体（tǐ）/铁（tiě）素体（tǐ））的分（fèn）布，硬度分（fèn）布以及（jí）残余（yú）应力和开裂风险。

焊接强度的计算也参照（zhào）ISO标准（zhǔn）描述的测试方法，包（bāo）括交叉拉伸强度（ISO 14272：2000），剪切强度（ISO 14273：2000）和剥离强度（ISO 14270：2000）。因（yīn）此，可以（yǐ）根据所得到的焊接强度来优化焊接工（gōng）艺窗口和参数。

强度测试

评估焊接（jiē）接头（tóu）质量的常（cháng）用方法（fǎ）是通（tōng）过破（pò）坏性（xìng）测（cè）试来获得各种（zhǒng）载荷（hé）模式下的最大断裂力，并获得（dé）失效模（mó）式（纽扣（kòu）或（huò）界面失效）。

SORPAS®3D.testing可（kě）以将电阻（zǔ）焊接（jiē）过程和机（jī）械（xiè）连接的模拟与焊接（jiē）强度测试相（xiàng）结合（hé）：

· 拉（lā）伸剪切试验

· 十字拉伸测试

· 轴向拉伸试验

· 剥离（或弯曲）测试

· 扭（niǔ）转试验

产业领域（yù）解决方（fāng）案

焊接行业的（de）工业（yè）4.0意味着焊接过程计划和（hé）优化的（de）数字化！

传统焊接生产（chǎn）工艺规划和优化的（de）方法是进（jìn）行（háng）大量反复的焊接（jiē）试验。这是非常昂贵且非常耗时的，还浪（làng）费了大（dà）量的材料和（hé）人工，这（zhè）延（yán）长了开（kāi）发时间并延（yán）迟了新生产线（xiàn）的启动，会给生（shēng）产维护（hù）留（liú）下许（xǔ）多未解决的问（wèn）题或（huò）焊缝质量中无法发现的（de）缺陷。

为了降低成本，加快开发（fā）速度并提高生产稳（wěn）定（dìng）性和（hé）焊接质量，一（yī）种新的工作方式是用计算机模拟和优化（huà）方法尽可能（néng）用数字（或（huò）虚拟）测试代替物理测试。

SORPAS®是（shì）由欧洲、亚（yà）洲和北美的汽（qì）车工（gōng）业（yè）和电汽电子工业的世（shì）界领先公司专门为此目的研发的（de），并证明（míng）其在电（diàn）阻点焊（hàn）方面（miàn）的有效证明（míng）。随着机械（xiè）连接的新发展，该应（yīng）用程序（xù）也扩展到了航空工业（yè）。

现在是时候转向一种新的焊接工艺计划和优化数字化工作（zuò）方式！

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

     • 汽（qì）车/汽车供应商                                     • 电气（qì）/电（diàn）子

     • 航空/飞机（jī）                                                • 火车车厢（xiāng）/铁路

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

     • 医疗仪器                                                  • 核（hé）设备

     • 饮食                                                         • 其（qí）他金属（shǔ）加工行（háng）业

案例研究库

SORPAS®的最大（dà）价值（zhí）是领先的技术，并为制造（zào）公（gōng）司生产附近的（de）直（zhí）接工（gōng）业应用（yòng）带来（lái）巨大收益。图库中提供了该软件的（de）一些工业应用示例。

♦ 汽车行业

电阻焊接和机（jī）械连接是汽车工业中用于车身或（huò）白车身（BIW）组（zǔ）装的（de）主要连接技术。

几乎所有的钢（gāng）钣金件都是通过点焊组装（zhuāng）的，而大多数铝钣金件是（shì）通（tōng）过自冲铆接和铆接的方式（shì）组装的，而凸焊通常用于将（jiāng）焊接螺母紧（jǐn）固（gù）到板材上。

随着人们对轻型汽车（chē）减少二（èr）氧化碳（tàn）排放，提高强（qiáng）度和提高碰撞性能以改善安全措施的要（yào）求（qiú）不（bú）断（duàn）提高，汽车中（zhōng）引（yǐn）入了越来越多的新材料，包括高级高强度钢（AHSS），铝（lǚ）合金和新的表面涂层（céng）。这些新材料极大地使（shǐ）焊接过程复杂化，并使传统材料（liào）焊接中的大部分现有知识无效。在建立焊接生（shēng）产之（zhī）前以（yǐ）及在生产维护期间（jiān），需（xū）要更多（duō）的焊接测试和工艺优（yōu）化（huà）。

SORPAS®拥有汽车行业最大的用户群：

•  在（zài）研发部门，负责新材料的（de）焊接性评估，以及（jí）连接工（gōng）艺的创新（xīn）

•  在规划部门，进行焊接工艺规划和优化，并建立新（xīn）的焊接程序

•  在装配车（chē）间，进行生（shēng）产启动和维护，以提高（gāo）焊（hàn）接（jiē）质量（liàng）和生产稳定性

电极降解（jiě）

飞溅预测（cè）

强度测试

♦ 航天行业

机械连接和电阻（zǔ）焊接也广泛用（yòng）于航（háng）空航天工（gōng）业，用于连接重量轻（qīng），强度高的特殊金属部件（jiàn），例如（rú）钛合金和铝合金，以及（jí）耐高温材料，例如镍铬合金等。

铆接是（shì）飞（fēi）机机翼和机身组（zǔ）装中最常用的连接技（jì）术（shù），而点焊也用（yòng）于组装内部零件。

为了支（zhī）持在航空（kōng）航天（tiān）工业（yè）中的应用，已将特殊（shū）材料添加到内置材料数据库（kù）中，包括（kuò）铝合金，钛合金，铬（gè）镍铁合金和镍钴（gǔ）合金等。

除了（le）开发完善的用（yòng）于模拟和优化电阻焊接（jiē）工（gōng）艺的功能外，SORPAS®现在还得到了进一步开发，其新（xīn）发布的版（bǎn）本用于模（mó）拟铆钉变（biàn）形较大（dà）的铆接工（gōng）艺。

♦ 电子（zǐ）行业（yè）

电（diàn）阻焊接通常在电（diàn）气和电子（zǐ）行业中（zhōng）用于（yú）连接各（gè）种（通常是良好的导电性（xìng），但更难焊接）材料和形状的部件，例如电连接器，转子和（hé）印刷电路等（děng）。

电气和电子工业中电阻（zǔ）焊接应用的特殊特（tè）征是其尺寸极小且难（nán）以（yǐ）焊接的奇（qí）特材料。

为了（le）支持电气和电子行业的工业（yè）应（yīng）用，已将特（tè）殊材料添加到内置材料数据库中（zhōng），包括银，铜合金和镍合（hé）金等。为了简化微型组件（jiàn）的仿真，已将（jiāng）SORPAS®中的允许尺寸扩展到（dào）0.1微米（或4个小数点表示（shì）mm）。

SORPAS 2D.welding模块

SORPAS®是用于电阻焊仿真和电阻焊（hàn）工艺优化的专业软件。它是为了工程师进行焊接仿真而（ér）被开（kāi）发（fā）的。它（tā）不需要（yào）任何（hé）数值模（mó）拟（nǐ）方面的先验知（zhī）识，具有焊接和材料知识的工程（chéng）师可以轻松（sōng）地学习和使用它。SORPAS®结合了焊接专业知识与数值（zhí）技术，是一款（kuǎn）独特而强大的工具。

“自2001年以来，我们一直在（zài）使用SORPAS®，并且在电阻（zǔ）焊领域取得了许多创新发展。我们现在正在将模拟的应用进一步扩展到过程优化，以（yǐ）支持（chí）生产计（jì）划。”                                                                    ——德国大众汽车股份（fèn）公司的Matthias Graul先（xiān）生

SORPAS®中（zhōng）的内置材料数（shù）据（jù）库（kù）包括（kuò）几乎所有常用的金属（shǔ）材（cái）料，包括所有类型的钢，铝合金，钛合（hé）金，铜（tóng）合（hé）金，镍（niè）基合金，表面（miàn）涂层材料，纯金属和高熔点（diǎn）金属，例如钨和钼等。用户也可以添（tiān）加自己的材（cái）料。软件可（kě）以模拟范围从毫（háo）米级到微米级的（de）焊接连接（jiē）尺寸。以及（jí）各种焊接机和电（diàn）源，包括（kuò）AC，DC，MFDC，逆变器和电容器放电。

功能

应用（yòng）领域

SORPAS®已应用于各个行业，解决（jué）点焊、凸焊、对接焊和微电阻（zǔ）焊中的问题，并支持研发以及工（gōng）艺参数优化（huà）。

SORPAS 3D.welding模块

SORPAS®3D是依据SORPAS®2D的概念开发的，它具有（yǒu）易于使用的图形用（yòng）户界面（GUI）和简单的功（gōng）能，可（kě）用于电阻焊的工业（yè）应用。

现（xiàn）在（zài）可（kě）以适应复杂而具（jù）有挑战性的（de）电阻焊接应用。

SORPAS®3D输入向导是专门为快速构建和操作3D模型，设（shè）置焊接参（cān）数，对电极和工（gōng）件的运动进（jìn）行编程而设计的（de），类似于电阻焊接的生产装配线（xiàn）。

SORPAS®3D可以被相关（guān）用户和焊接（jiē）专业人员快（kuài）速学习并轻松使用（yòng）。右侧是GUI的屏幕截图，其（qí）中包含用于构建3D模型的输入向（xiàng）导（dǎo）步（bù）骤。

[SORPAS 3D输入向（xiàng）导步骤（zhòu）1]方（fāng）螺母投影（yǐng）焊接模型

材料（liào）数据库和机器数据库直接与SORPAS®2D共享。目前已经开发了两个新的（de）库，用于存储和加载（zǎi）用（yòng）于电极和工件的六面体网格对象的3D模（mó）型。

SORPAS®3D焊接的工业应（yīng）用

SORPAS®3D.welding的目标是促进和支持产（chǎn）品研发，产品（pǐn）设计以及焊接工艺（yì）优化。SORPAS®3D.welding可用于模拟复杂的焊（hàn）接（jiē），例如多点焊，凸（tū）焊，电极错位和缝焊中的旋转运动。

SORPAS 2D.joining模块（kuài）

SORPAS®2D.joining通（tōng）过多种（zhǒng）解决方案来模拟连接，例（lì）如铆接（jiē），自冲（chōng）铆接（SPR），盲铆接以及通过（guò）胶粘剂进行（háng）连接，是一款便于学（xué）习的软件。

标准数据库（kù）为您提供（gòng）常（cháng）用的（de）材料（liào）和（hé）一些铆钉（dìng）的（de）相关数据。我们与供应商合作（zuò）以获得有关铆（mǎo）钉的更多详细信息（xī），您也可（kě）以将您使用的铆（mǎo）钉添加到（dào）数（shù）据库中。

基于与SORPAS®2D.welding相同的概（gài）念，我们（men）不仅可以进（jìn）行优质的仿真（zhēn），而（ér）且致力（lì）于创建一（yī）个便捷的软件工具，该工具可以帮助每个工程师快速，轻松地进行（háng）仿真！

SORPAS 3D. testing模块

评估焊接质量（liàng）的常用方法（fǎ）是通过破坏（huài）性测试来获得（dé）各种（zhǒng）（横向（xiàng）拉伸，拉伸剪（jiǎn）切（qiē）和剥（bāo）离测（cè）试（shì）等（děng））最（zuì）大断裂力（lì）（如：十字拉（lā）伸力、拉伸剪切力和剥离力（lì）等），并获得焊点的（de）失（shī）效模式（纽扣（kòu）失（shī）效（xiào）或（huò）界面失效）。SORPAS®3D.testing可（kě）以对所（suǒ）有测（cè）试方法进行（háng）3D仿真，以预测焊（hàn）接强度（dù），以（yǐ）及通（tōng）过模拟（nǐ）焊接板的断（duàn）裂来预测失效模式。

SORPAS®3D.testing的（de）核心（xīn）应用如下：

· 根据实际焊接和铆（mǎo）接条（tiáo）件进行模（mó）拟，并以此评估（gū）焊接和铆接强度。

· 导出实（shí）际（jì）材料和焊接条件的（de）焊接和（hé）接头（tóu）强度，支持后续的结构和碰撞模拟（nǐ）。

可以（yǐ）通过直接使用板材（cái）和定义焊点（diǎn）的方式建立SORPAS® 3D.testing模型，或继续使用SORPAS®3D的（de）焊接（jiē）模拟结果进行SORPAS®3D.testing仿真，焊接模拟结果（guǒ）包（bāo）含（hán）了由于在焊接过程中（zhōng）的加热和（hé）冷却而导致的焊接及周边区域的材料性能变化（huà）。另外，也可以通（tōng）过SORPAS®2D3D.link的附加模块（kuài）使用SORPAS®2D.welding和2D.joining模拟结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link

SORPAS®2D模拟的计算（suàn）时间（jiān）比3D模（mó）拟（nǐ）要短很多。为了利用2D.welding and 2D.joining模拟的优势，于是开发了（le）一（yī）个特殊的软件模块，用于基于2D模拟的（de）结果进行SORPAS®3D.testing模拟。

SORPAS®2D3D.link的新附加模块，可以实现以（yǐ）下（xià）2个（gè）功（gōng）能（néng）：

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

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

此外，SORPAS®3D.testing模拟的结果（guǒ）可（kě）以导出到其他软件

客户端（duān）