Menguasai Nesting untuk Pemotongan Logam Tipis: Tips & Praktik Terbaik Ahli
Biaya produksi keseluruhan operasi logam tipis bergantung pada biaya bahan dan biaya mesin di mana yang pertama menempati proporsi besar. Itulah sebabnya nesting bagian Anda dalam file adalah langkah penting dalam proses desain untuk proyek logam tipis.
Dalam konteks manufaktur, istilah “nesting” secara umum merujuk pada proses menata beberapa bagian pada satu lembar, sehingga mengurangi limbah sisa dan mengoptimalkan produksi. Ini banyak digunakan di industri untuk mengurangi pemborosan dan menghemat biaya.
File DXF adalah format yang disukai untuk layanan pemotongan lembar kami. Perangkat lunak CAD khusus dapat secara otomatis melakukan nesting bagian Anda dan mengekspor file DXF untuk operasi lebih lanjut.
Apakah Anda harus melakukan nesting bagian Anda?
Sebelum kita masuk ke praktik terbaik, mari kita mundur satu langkah dan tanyakan pada diri sendiri apakah kita harus berusaha melakukan nesting bagian kita. Jawaban atas pertanyaan itu sebagian besar akan tergantung pada di mana Anda berasal.
Misalnya, jika Anda adalah produsen, file nesting untuk pemotongan lembar cukup standar dan sering kali diperlukan untuk memanfaatkan bahan yang tersedia sebaik-baiknya dan mengoptimalkan produksi.
Dari sudut pandang pembeli yang ingin memproduksi bagian, penting untuk diingat bahwa sebagian besar bengkel pemotongan logam tipis sudah memiliki sarana dan keakraban dengan bagian nested. Bahkan, dalam beberapa kasus, ini dapat menghalangi produsen untuk menerima file yang sudah di-nest karena mengunci mereka ke konfigurasi yang telah ditentukan yang mungkin kurang ideal.
Misalnya, banyak produsen bagian logam tipis bekerja dengan bahan yang bagian-bagiannya sudah dipotong. Ini mungkin mengharuskan mereka untuk menggunakan lembar bahan yang sepenuhnya baru alih-alih satu yang dapat mereka maksimalkan dengan melakukan nesting pada bagian-bagian tersebut. Produsen juga lebih paham dengan ukuran bahan, keterbatasan mesin, dll.
Singkatnya, terkadang lebih mudah untuk kedua belah pihak jika Anda mengirim bagian Anda sebagai file terpisah. Ada kasus-kasus di mana masuk akal bagi pelanggan untuk melakukan nesting bagian mereka terlebih dahulu, seperti ketika file nested akan mengonsumsi seluruh lembar bahan, atau ketika pelanggan menyediakan bahan mereka sendiri.
Dampak geometri dan penempatan. Contoh praktis dengan Instant Quoting Engine
Contoh 1
Pilihan untuk melakukan nesting bagian atau tidak sebagian besar tergantung pada geometri bagian Anda. Kami akan menggunakan ilustrasi di bawah ini untuk membantu mendemonstrasikan kapan nesting adalah alat hemat biaya dan kapan tidak.
Kami telah membuat dua file DXF berbeda dengan bagian berukuran sama tetapi disusun secara berbeda:
- Dalam file pertama, bagian disusun lebih lebar dan menempati lembar yang lebih besar
- Dalam file kedua, mereka ditempatkan berdampingan dan menempati lembar yang lebih kecil
Kami mengunggah file ini ke Instant Quoting Engine (IQE) dengan parameter yang sama: bahan, ketebalan lembar, finishing, dll. Algoritma mengenal dua file yang berbeda ini sebagai identik dan mengembalikan harga yang sama:
Ini terjadi karena algoritma hanya mengenali ruang “berguna” yang ditempati oleh bagian. Jadi, jika Anda membagi bagian yang sama ke dalam file yang berbeda dan mengunggahnya ke Instant Quoting Engine, total harga tetap sama.
Namun, akan lebih nyaman bagi produsen untuk bekerja dengan file terpisah. Mereka akan dapat menyusun bagian sendiri saat menyiapkan peralatan dengan mempertimbangkan lembar logam yang mereka miliki.
Contoh 2
Untuk contoh kedua, kami menggunakan dua file DXF yang berbeda lainnya:
- Dalam file pertama bagian disusun secara terpisah
- Dalam file kedua bounding box bagian yang sama saling berpotongan
Kali ini, IQE mengenali file secara berbeda dan memberikan harga yang lebih baik untuk file di mana bagian saling tumpang tindih:
Singkatnya, jika bounding box komponen individu tidak dapat menempati ruang yang sama, Anda tidak akan mendapat manfaat dari nesting bagian dalam file yang sama.
Nesting file untuk pemotongan logam tipis dengan Xometry
Seperti yang sudah disebutkan, metode ideal untuk membuat file nesting untuk logam tipis adalah menggunakan perangkat lunak CAD khusus yang secara otomatis mengonversi desain normal menjadi file DXF yang nested. Saat menawarkan bagian yang nested, Anda harus mengingat keuntungan dan pertimbangan berikut.
Keuntungan nesting file:
- Dapatkan penawaran untuk berbagai bagian dalam satu baris item alih-alih beberapa baris untuk beberapa bagian
- Hindari beberapa pengunggahan bagian dan konfigurasi
- Konfigurasi bahan, finishing, dan opsi lain yang tanpa ribet dengan satu baris item
Pertimbangan nesting file:
- Semua bagian yang nested harus memiliki ketebalan, bahan, dan finishing yang sama
- Hati-hati dalam melakukan nesting bagian sesuai pemeriksaan resmi sebagai laporan dimensi. Mengunggah gambar 2D untuk setiap komponen menguntungkan untuk pemeriksaan yang tepat
- Margin 6.5 mm dan spasi 0.8 mm antara bagian individu untuk pemotongan laser
- Untuk mencegah kehilangan komponen nested yang kecil, lembut, dan rumit, disarankan untuk menambahkan tab breakaway untuk bagian di bawah 50 mm
Praktik terbaik untuk nesting file DXF untuk logam tipis
1. Perbaiki kesalahan desain umum
Sangat penting untuk mencari potensi kesalahan desain yang membuat file yang tidak dapat digunakan yang memperlambat seluruh proses manufaktur. Biaya yang ditimbulkan selama desain minimal sedangkan, biaya koreksi selama manufaktur jauh lebih tinggi.
Oleh karena itu, lebih baik untuk membuat file yang bebas kesalahan sebelum mengirimnya untuk penawaran dan manufaktur. Berikut adalah masalah umum:
| Duplikasi atau tumpang tindih garis, kurva, titik, dll. | - Informasi yang tidak dihapus seperti informasi title block, catatan, dan dimensi
- Geometri terbuka seperti kurva terbuka, garis yang terputus, dll.
- Garis dengan panjang kurang dari nol
Tips desain: Ekspor desain Anda sebagai polylines untuk memastikan bahwa geometri memiliki elemen tertutup yang berkelanjutan. Selalu pastikan bahwa elemen non-profil seperti judul, teks, dan garis bantuan dihapus.
2. Hindari penggunaan spline
Spline adalah fitur desain yang umum digunakan CAD. Digunakan untuk menghasilkan geometri kompleks seperti profil roda gigi. Masalahnya dengan peralatan CNC adalah mereka berjalan pada G-Codes dan tidak dapat membaca spline. Mereka biasanya berfungsi pada gerakan linear atau lingkaran.
Akibatnya, mereka membaca spline sebagai garis atau busur. Ini mengakibatkan kehilangan akurasi geometris dan dimensi.
Tips desain: Gunakan garis dan busur dalam desain Anda di mana pun memungkinkan untuk mengganti spline. Ekspor dalam polylines dan bukan dalam spline.
3. Jaga spasi antara bagian
Spasi disarankan antara bagian untuk memastikan bagian nested keluar sesuai keinginan. Ini untuk menampung kerf atau lebar bahan yang dihapus dalam proses pemotongan.
Kerf umumnya bervariasi berdasarkan proses, tetapi pedoman berikut berguna:
- Kerf pemotongan laser: 0.08 – 1 mm
- Kerf pemotongan plasma: 2 – 3 mm
- Kerf pemotongan air jet: 0.76 –1.02 mm
4. Tab breakaway untuk bagian kecil
Menambahkan tab breakaway untuk bagian kecil atau yang memiliki fitur yang rumit dan halus membantu mengurangi kehilangan dan kerusakan pada bagian selama manufaktur. Mereka juga membantu menjaga semua bagian tetap pada lembar setelah pemotongan, misalnya, purna olah tambahan dalam kasus bahan yang sangat tipis.
Tips desain: Disarankan untuk menambahkan tab breakaway pada bagian yang lebih kecil dari 50 mm, atau untuk fitur yang halus. Tab sekitar 0.05 mm bekerja untuk sebagian besar bagian.
5. Optimalkan bagian dengan perangkat lunak nesting
Menggunakan fungsi nesting otomatis atau perangkat lunak optimasi khusus seperti Autodesk Fusion 360 (unduh add-in Xometry) atau ProNest dapat membantu memasukkan bagian maksimum ke dalam ruang yang tersedia.
Perangkat lunak ini juga mampu menyesuaikan bentuk kompleks yang sulit dicapai secara normal. Sangat disarankan untuk mengekspor file sebagai DXF setelah optimasi nesting.
Tips desain: Banyak perangkat lunak CAD populer memiliki fitur nesting bawaan. Periksa apakah perangkat lunak Anda memilikinya atau gunakan perangkat lunak yang dapat melakukan nesting file dengan mudah.
Siapkan file CAD Anda dan unggah secara online
Nesting bagian logam tipis membantu dalam menyederhanakan pesanan, bahan, dan pengurangan biaya. Mengekspor file DXF yang nested selalu membuatnya mudah untuk estimasi biaya. Unggah file Anda ke Xometry Instant Quoting Engine dan dapatkan penawaran dalam hitungan detik untuk proyek pemotongan lembar Anda.
