縫焊
關注創建者：小白Johnny 創建時間：2023-09-05
縫焊的視頻教程
汽車白車身--hypermesh點焊、縫焊、膠粘、螺栓、密封條建模操作（附件demo可下載）
1.spot 點焊 2.seam 縫焊 3.Area 膠粘 4.bolt 螺栓連接 5.Seal密封條建模 附件demo為視頻講解的文件模型，供大家練習鞏固操作。
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縫焊的實例教程
根據兩個被連接件的角度不同，縫焊可以分為T型，L型，B型3種，分別圖示如下：
T Connection
L Connection
B Connection
創建縫焊的選項里面有一些名字帶有capped字樣:
Capped的意思是下圖中的三角形單元：
T型縫焊的三角形cap
L型縫焊的三角形cap
T型縫焊具體創建方法如下：
也可以同時創建垂直+傾斜的兩排焊縫
L型縫焊的創建方法如下：
結果如下：
B型縫焊的創建方法如下：
結果如下：
在seam面板還可以創建實體焊縫，比如下圖中的實體焊縫：
使用的面板設置如下：
T型楔形實體焊縫創建方法如下：
T型六面體縫焊創建方法如下：
如果只是希望連接兩個零件進行載荷傳遞，可以直接使用Load transfer，設置方法如下：
也可以對2D單元和3D單元（四面體/六面體）進行連接，結果如下：
或者3D對3D，效果如下：
SimLab四面體實體縫焊
SimLab支持創建四面體實體縫焊，主要應用在排氣系統和重工等行業的精細化建模。
這個功能比較厲害，效果如下圖所示。
以前如果要創建這類焊縫，用戶需要先在CAD軟件里面將焊縫的實體幾何全部創建好再導入HyperMesh進行網格劃分，效率很低。
展開 2、點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的重量，且因在兩板焊接熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。
3、設備功率大，機械化、自動化程度較高，使設備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網的平衡運行。
電阻焊分類
電阻焊方法主要有四種，即點焊、縫焊、凸焊、對焊（電阻對焊、閃光對焊），四種工序的示意圖例如下↓↓
點 焊
圖片引自意識夾（ID：MINDCLIP）
點焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用于薄板焊接。
點焊的工藝過程：
1、預壓，保證工件接觸良好。
2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環。
3、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續作用下冷卻結晶，形成組織致密、無縮孔、裂紋的焊點。
縫焊
縫焊的過程與點焊相似，只是以旋轉的圓盤狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或對接接頭，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
縫焊主要用于焊接焊縫較為規則、要求密封的結構，板厚一般在3mm以下。
對焊
對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。
1、電阻對焊
電阻對焊是將焊件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，
電阻對焊主要用于截面簡單、直徑或邊長小于20mm和強度要求不太高的焊件。
展開 有效的縫焊和點焊評估 -
車體和懸架系統可以有多達數千處焊接。對于點焊，LMS Virtual.Lab耐久性除支持Rupp/LBF方法、CDH及一種特殊JSAE模型外，還支持基于詳細有限元模型的焊點應力疲勞分析方法。
LMS Virtual.Lab耐久性軟件包能夠實現縫焊耐久性評估的自動操作，無需要根據縫焊網格劃分指導規則進行單調冗長的有限元網格質量調整。用戶只需簡單 定義制造細節，LMS Virtual.Lab耐久性會根據所有可能的(局部)載荷條件組合識別局部應力集中，自動識別焊縫位置，并根據單元或已經定義的組進行連接類型劃分，通 常連接類型有對接焊、搭接焊及T型連接等。
顯著的求解精度 -
對于載荷的損傷評估，特別是對能夠產生局部多向應力狀態的多個獨立輸入力的損傷評估，具有很大的挑戰性。針對這種情況，LMS Virtual.Lab通過臨界面法得到了高度準確的結果，該法可以解釋由細微裂紋造成的損傷的各向異性。同時能夠對結構表面之下的疲勞裂紋進行分析。
適用于剛體和彈性體的疲勞壽命求解器 -
有些部件固有頻率較高，載荷激勵頻率較低，如轉向節等，而有些部件所受激勵頻率往往與固有頻率相近，如轎車副車架、載重汽車車架或排氣系統等。為了對各種情 況都能進行精確有效的分析，LMS Virtual.Lab耐久性支持基于準靜態、慣性釋放、模態疊加等多種方法進行應力預測。
高效的疲勞加速算法 -
當建立真實工業模型時，LMS Virtual.Lab耐久性通過雨流投影技術自動消除損傷較小的節點和載荷數據。此時沒有必要事先確定危險部位，所有位置會自動找出。通過這項技術分析一個具有數百個點焊和縫焊，35萬多個單元的復雜車身模型只需幾個小時。
從零件級到系統級的耐久性預測 -
在 研發過程中整體裝配的系統級分析結果往往出現的太晚。
展開 6、縫焊縫
縫焊是在重疊組件之間或之上成型的連續焊縫，它的接合起始于組件的結合面，也能產生在其中一組件外表面。
7、封底焊縫及打底焊縫
背面焊縫是焊在坡口焊背面的焊縫。封底焊縫是先焊的焊縫。背面焊縫的焊接順序為先焊完正面，再焊背面。封底焊縫的焊接順序為先焊封底焊縫然后焊完正面的焊縫。
8、堆焊縫
將焊縫焊在直接作為接頭的平面上，以獲取所期望的性能及尺寸。
9、端接焊縫
端接焊縫是在端接接頭中，如卷邊對接接頭，或卷邊角接接頭中的焊件沿著整個厚度方向都將熔透所得到的焊縫。
完工坡口焊縫主要術語
焊縫表面--焊縫在施焊面的表面暴露部分
焊趾--焊縫表面與母材的交界處
焊根--焊趾的反面為焊根
焊根表面--施焊面的背面焊縫表面暴露部分
表面加強高--坡口端施焊面的余高
背面加強高--施焊面的反面的加強高。
注：背面加強高是僅對單面坡口而言的，僅能用于單面施焊情況 ，當從雙面施焊時，表面加強高指雙面的加強高。
完工角焊縫主要術語
針對坡口焊縫，角焊縫的表面稱為焊縫表面。焊縫表面與母材的交界處稱為焊趾。最大的熔深處稱為焊根。“從接頭根部起始位置到角焊縫焊趾的距離”稱為焊腳。角焊縫的另三個尺寸特征是其凹凸度及焊喉。凹凸度是焊縫表面的曲率。焊喉是焊縫剖面的（最大內切等腰直角三角形的直角頂到斜邊的距離）長度。
熔合及焊透術語
熔合面—焊接前的坡口面
熔合線—焊材和母材的界面
熔深—熔合面到熔合線的距離
熱影響區—母材中未被溶化，但力學性能和微觀組織由于受到焊接，硬釬焊，軟釬焊或熱切割傳遞的熱能的影響，產生變化的部分。
展開 由于縫焊在日本有著快速增長的市場，因此已開發出可焊接的樹脂涂層。這種涂層與普通樹脂涂層的不同之處在于加入了20％重量的不銹鋼粉，它保證了縫焊設備所需的導電性。成型薄板可以按通常的方式使用或用“隱蔽固定型”的內藏部件進行安裝。
縫焊
縫焊屋面基本上就是前面提到的直立縫屋面，只是將縫焊接起來形成不透水的接縫。縫焊在自動便攜式機械裝置輔助下完成。該裝置最初由瑞典Rostfria Tak集團為此目的而研制。
這種方法的原理是首先將薄板卡具點焊到薄鋼板上，然后用自行推進的自動縫焊機在離屋面蓋板之上15mm處進行縫焊，最后的操作是縫的彎折，它又是一個由自行推進的縫彎曲機完成的過程。縫焊機要求一個380伏的三相電源或27千伏安的發電機，其自行推進速度為4米／分鐘。
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縫焊的最新內容
工藝過程仿真能力增強，新增漸進式生死單元、移動熱源、路徑輔助函數等多項功能，可模擬3D打印、平行縫焊、切割等工藝過程仿真。
新增監控請求和計算監控功能，支持在求解過程中查看殘差、點位移等參數或變量，幫助用戶及時發現問題，提升工作效率。
完成 ANSA 預處理課程11個月前
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成為結構分析、網格劃分和帶連接組件裝配的專家
您將學
到什么 FEA
理論 FEA
1D 網格劃分理論 – 棒材、棒材、剛性、RBE3
2D 網格劃分和行業指南
3D 網格劃分 – 四邊形網格劃分算法和六邊形網格劃分
質量檢查和質量參數
裝配連接 – 點焊 ， 縫焊
智能結構仿真軟件AIFEM 2025R1升級點：幾何建模與編輯；自動縫焊；分析類型全覆蓋；一鍵生成仿真報告；AIPOD自動優化接口；拓撲優化CAD結果導出。
智能優化設計軟件AIPOD 2025R1升級點：新增全模塊用戶自定義功能；生態開放增強；DFX能力全面改造升級；云原生架構改造。
在線學習 |MP4 端口 |視頻：h264、1280×720 |音頻：aac，44100 Hz
語言：英語 |大小： 9.43 GB |時長： 17h 17m
您將學
到什么 有限元
理論 單元
類型 1D 網格劃分 – 棒、棒、剛體、RBE3
2D 網格劃分和行業準則
3D 網格劃分 – Tetra 算法和六邊形網格劃分
質量檢查和質量參數
裝配連接 – 點焊、縫焊
坡口深為6 mm，角焊縫焊腳尺寸為4、5 mm。接頭總網格數為30 000～100 000不等，最小的網格尺寸為0.5mm。將接頭計算結果導入總體結構進行仿真計算[12]。
圖6 多層多道焊接
焊縫采用多層多道焊接[13]，焊層設置如果6所示。
2.4 仿真計算結果
圖7 焊接變形結果
支撐臂焊接仿真計算總用時約42h。焊接變形結果如圖7所示。
MSC.Nastran 嵌入式疲勞支持功能如下：全壽命法（S-N方法）和初始裂紋法（或應變-壽命（ε-N）、點焊疲勞、縫焊疲勞、多軸疲勞，包含表面處理修正、線性損傷累積、安全因子計算等功能；支持在線性靜態分析（SOL 101)、模態瞬態方法(SOL 103、SOL 112）中直接計算疲勞損傷和疲勞壽命，從而提供疲勞分析的效率，減少分析實際。
縫焊
縫焊在汽車，造船、鐵道、重型機械、建筑等行業歷來是主要的連接方式之一。縫焊的熱、應力、疲勞是結構分析的關鍵之一，縫焊建模不當還會影響結構整體連接剛度，從而影響其它部位的分析精度。當然，如果只是想把不同的殼單元/體單元連接起來傳遞載荷，也可以選擇load transfer焊點類型。
而對于上底板和鋼制內板的連接以及上下底板和吸能盒的連接，我們采用縫焊的方式進行連接，模擬方式為RigidBody剛性單元，因此不需要對其賦予材料屬性。由于計算過程中屬于同一個部件的單元各自節點之間是不存在相對位移的，因此利用這一個屬性本文將下底板最外部一圈網格單元轉移到背板上，這樣這塊背板就能夠和整個原鋼制前防撞梁系統的下底板完全連接。
2）萬宇科技：全系攪拌摩擦焊智能裝備的供應商，最新研發產品有機器人回填式攪拌摩擦點焊設備等，并推出攪拌摩擦點焊&縫焊一體化解決方案。
3）焊威新能源：專業提供攪拌摩擦焊接加工共享智造及新能源汽車周邊生態產品服務的高科技企業，攪拌摩擦焊技術現已廣泛應用新能源汽車鋁電池托盤、汽車輪轂、水冷電機殼、各種水冷板、鋁鑄件密封、5G基站配件等鋁合金產品焊接。
高度自動化的模型管理能力，包括模型快速組裝，以及針對螺栓，點焊，粘合劑和縫焊的連接管理。
交互式的網格變形、自定義設計變量定義功能
HyperMesh提供的網格變形工具幫助用戶無需重新修改原有網格即可自動生成新的有限元模型。
