Verschachtelungsdateien für das Blechschneiden:Tipps und Best Practices

Die Gesamtproduktionskosten von Blechbearbeitungen hängen von Materialkosten und Bearbeitungskosten ab, wobei erstere einen großen Anteil einnehmen. Aus diesem Grund ist das Verschachteln Ihrer Teile in der Datei ein wichtiger Schritt des Konstruktionsprozesses für Blechprojekte.

Was ist Nesting beim Blechschneiden?

Im Fertigungskontext bezieht sich der Begriff „Nesting“ im Allgemeinen auf den Prozess des Auslegens mehrerer Teile auf einem einzigen Blech, wodurch Ausschuss reduziert und die Produktion optimiert wird. Dies wird in der Industrie häufig verwendet, um Abfall zu reduzieren und Kosten zu sparen.

Eine DXF-Datei ist das bevorzugte Format für unsere Blechschneidedienste. Dedizierte CAD-Software kann Ihre Teile automatisch verschachteln und eine DXF-Datei für weitere Operationen exportieren.

Sollten Sie Ihre Teile verschachteln?

Bevor wir zu den Best Practices kommen, gehen wir einen Schritt zurück und fragen uns, ob wir uns bemühen sollten, unsere Teile zu verschachteln. Die Antwort auf diese Frage hängt hauptsächlich davon ab, woher Sie kommen.

Wenn Sie beispielsweise ein Hersteller sind, sind Verschachtelungsdateien für das Blechschneiden ziemlich üblich und werden oft benötigt, um das Beste aus Ihrem verfügbaren Material zu machen und die Produktion zu optimieren.

Aus Sicht des Käufers, der Teile herstellen möchte, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die meisten Blechschneidebetriebe bereits über die Mittel und Vertrautheit mit verschachtelten Teilen verfügen. Tatsächlich kann es in einigen Fällen den Hersteller daran hindern, eine bereits verschachtelte Datei zu erhalten, da es sie in einer vordefinierten Konfiguration sperrt, die möglicherweise nicht ideal ist.

Beispielsweise arbeiten viele Hersteller von Blechteilen mit Material, aus dem bereits Teile geschnitten wurden. Es kann erforderlich sein, dass sie ein völlig neues Stück Material verwenden, anstatt eines, das sie durch Verschachteln der Stücke ausgeschöpft hätten. Hersteller sind auch besser auf Materialgröße, Maschinenbeschränkungen usw. eingestellt.

Kurz gesagt, manchmal ist es für beide Seiten einfacher, wenn Sie Ihre Teile als einzelne Dateien senden. Es gibt Fälle, in denen es für einen Kunden sinnvoll ist, seine Teile im Voraus zu verschachteln, z. B. wenn die verschachtelte Datei eine ganze Materialbahn verbraucht oder wenn der Kunde sein eigenes Material liefert.

Der Einfluss von Geometrie und Positionierung. Praxisbeispiele mit der Instant Quoting Engine

Beispiel 1

Ob Sie Ihre Teile verschachteln oder nicht, hängt hauptsächlich von Ihrer Teilegeometrie ab. Wir werden die folgenden Abbildungen verwenden, um zu zeigen, wann Verschachtelung ein kostensparendes Werkzeug ist und wann nicht.

Wir haben zwei verschiedene DXF-Dateien mit Teilen gleicher Größe, aber unterschiedlicher Anordnung erstellt:

• In der ersten Datei sind die Teile breiter angeordnet und nehmen ein größeres Blatt ein
• Im zweiten werden sie nebeneinander platziert und nehmen ein kleineres Blatt ein

Wir haben diese Dateien mit denselben Parametern in die Instant Quoting Engine (IQE) hochgeladen:Material, Blechdicke, Veredelung usw. Der Algorithmus erkannte diese beiden unterschiedlichen Dateien als identisch und gab denselben Preis zurück:

Dies geschah, weil der Algorithmus nur den „nützlichen“ Platz erkennt, den die Teile einnehmen. Wenn Sie also dieselben Teile in verschiedene Dateien aufteilen und diese in die Instant Quoting Engine hochladen, bleibt der Gesamtpreis gleich.

Für die Hersteller wäre es aber bequemer, mit separaten Dateien zu arbeiten. Sie können die Teile beim Aufbau der Geräte unter Berücksichtigung vorhandener Bleche selbst anordnen.

Beispiel 2

Für das zweite Beispiel haben wir zwei weitere unterschiedliche DXF-Dateien verwendet:

• In der ersten Datei sind die Teile getrennt angeordnet
• In der zweiten Datei schneiden sich die Begrenzungsrahmen der gleichen Teile

Dieses Mal erkannte das IQE die Dateien anders und gab uns einen besseren Preis für die Datei, in der sich die Teile überlappen:

Kurz gesagt, wenn die Begrenzungsrahmen einzelner Komponenten nicht den gleichen Platz einnehmen können, werden Sie keinen Vorteil daraus ziehen, Teile in derselben Datei zu verschachteln.

Verschachtelungsdateien für das Blechschneiden mit Xometry

Wie bereits erwähnt, besteht die ideale Methode zum Erstellen von Verschachtelungsdateien für Bleche darin, eine spezielle CAD-Software zu verwenden, die die normalen Konstruktionen automatisch in verschachtelte DXF-Dateien umwandelt. Beim Zitieren der verschachtelten Teile sollten Sie die folgenden Vorteile und Überlegungen berücksichtigen.

Vorteile der Verschachtelung von Dateien:

• Erhalten Sie verschiedene Teile, die unter einem Posten zitiert werden, statt mehrere Zeilen für mehrere Teile
• Vermeiden Sie das Hochladen und Konfigurieren mehrerer Teile
• Problemlose Konfiguration von Material, Finish und anderen Optionen mit einer einzigen Werbebuchung

Überlegungen zum Verschachteln von Dateien:

• Alle verschachtelten Teile müssen die gleiche Dicke, das gleiche Material und die gleiche Oberfläche haben
• Verschachteln Sie die Teile sorgfältig gemäß der formellen Prüfung gemäß dem Maßbericht. Das Hochladen einer 2D-Zeichnung für jede Komponente ist für eine ordnungsgemäße Inspektion von Vorteil
• Ein Rand von 6,5 mm und ein Abstand von 0,8 mm zwischen einzelnen Teilen zum Laserschneiden
• Um den Verlust von kleinen, empfindlichen und kompliziert verschachtelten Komponenten zu verhindern, wird empfohlen, bei Teilen unter 50 mm Abreißlaschen hinzuzufügen

Best Practices für das Verschachteln von DXF-Dateien für Blech

1. Beheben Sie häufige Designfehler

Es ist sehr wichtig, nach potenziellen Designfehlern zu suchen, die eine unbrauchbare Datei erzeugen, die den gesamten Herstellungsprozess verlangsamt. Die Kosten, die während des Designs entstehen, sind minimal, während die Korrekturkosten während der Herstellung viel höher sind.

Daher ist es besser, eine fehlerfreie Datei zu erstellen, bevor Sie sie an die Angebotserstellung und Fertigung senden. Nachfolgend sind die häufigsten Probleme aufgeführt:

• Duplizieren oder Überlappen von Linien, Kurven, Punkten usw.
• Nicht entfernte Informationen wie Titelblockinformationen, Notizen und Abmessungen
• Offene Geometrie wie offene Kurven, getrennte Linien usw.
• Zeilen mit Längen kleiner als Null

Designtipp :Exportieren Sie Ihre Konstruktionen als Polylinien, um sicherzustellen, dass die Geometrie durchgehend geschlossene Elemente enthält. Achten Sie immer darauf, dass profilfremde Elemente wie Titel, Texte und Hilfslinien entfernt werden.

2. Vermeiden Sie die Verwendung von Splines

Splines sind die am häufigsten verwendeten Konstruktionsmerkmale von CAD. Sie werden verwendet, um komplexe Geometrien wie Zahnradprofile herzustellen. Das Problem mit CNC-Geräten ist, dass sie auf G-Codes laufen und keine Splines lesen können. Sie funktionieren typischerweise bei linearen oder kreisförmigen Bewegungen.

Als Ergebnis lesen sie Splines als Linien oder Bögen. Dies führt zu einem Verlust an Form- und Maßhaltigkeit.

Designtipp :Verwenden Sie nach Möglichkeit Linien und Bögen in Ihrem Design, um Splines zu ersetzen. Export in Polylinien und nicht in Splines.

3. Halten Sie den Abstand zwischen den Teilen ein

Es wird ein Abstand zwischen den Teilen empfohlen, um sicherzustellen, dass die verschachtelten Teile wie gewünscht herauskommen. Dies dient der Anpassung an die Schnittfuge oder die Breite des Materials, das beim Schneidvorgang entfernt wird.

Die allgemeine Schnittfuge variiert je nach Prozess, aber die folgenden Richtlinien sind hilfreich:

• Laserschnittfuge:0,08 – 1 mm
• Plasmaschnittfuge:2 – 3 mm
• Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden:0,76 –1,02 mm

4. Abbrechlaschen für Kleinteile

Das Hinzufügen von abbrechbaren Laschen für kleine Teile oder solche mit komplizierten und empfindlichen Merkmalen trägt dazu bei, Verluste und Schäden an den Teilen während der Herstellung zu reduzieren. Sie helfen auch dabei, alle Teile nach dem Schneiden auf der Platte zu halten, zum Beispiel zusätzliche Nachbearbeitung bei sehr dünnem Material.

Designtipp: Es wird empfohlen, an Teilen, die kleiner als 50 mm sind, oder für empfindliche Merkmale Abreißlaschen hinzuzufügen. Laschen von etwa 0,05 mm funktionieren für die meisten Teile.

5. Optimieren Sie die Teile mit Nesting-Software

Mithilfe automatisierter Verschachtelungsfunktionen oder dedizierter Optimierungssoftware wie Autodesk Fusion 360 (laden Sie das Xometry-Add-in herunter) oder ProNest können Sie dabei helfen, die maximale Anzahl von Teilen auf dem verfügbaren Platz unterzubringen.

Diese Software ist auch in der Lage, in komplexe Formen einzupassen, die normalerweise schwer zu erreichen sind. Es wird dringend empfohlen, die Datei nach der Schachteloptimierung als DXF zu exportieren.

Designtipp :Viele gängige CAD-Programme verfügen über eine integrierte Verschachtelungsfunktion. Überprüfen Sie, ob Ihre Software darüber verfügt, oder verwenden Sie eine Software, die Dateien einfach verschachteln kann.

Bereiten Sie Ihre CAD-Dateien vor und laden Sie sie online hoch

Das Verschachteln der Blechteile trägt zur Vereinfachung der Bestellung, Material- und Kostenreduzierung bei. Der Export einer verschachtelten DXF-Datei erleichtert immer die Kostenschätzung. Laden Sie Ihre Dateien in die Xometry Instant Quoting Engine hoch und erhalten Sie in Sekundenschnelle ein Angebot für Ihre Blechschneideprojekte.