Czym jest nesting w cięciu laserem i ile materiału oszczędza?
Nesting to układanie części na arkuszu tak, żeby zużyły jak najmniej materiału. Oszczędność zależy od kształtów: prostokąty zyskują prawie nic względem siatki, a nieregularne części, jak zwierzęta i gwiazdy, mogą zyskać dużo dzięki obracaniu i zazębianiu. Zawsze mierz własne części, bo żaden jeden procent nie pasuje do każdej pracy.
Jest szczególne ukłucie w patrzeniu na arkusz sklejki po pracy: dwanaście zgrabnych części i siatka resztek między nimi, za cienka, żeby ją użyć, i za ładna, żeby ją wyrzucić. Nesting to sztuka zmniejszania tej siatki.
Nesting to proces układania konturów części na arkuszu materiału tak, żeby pasowały ciasno i zostawiały jak najmniej odpadu. Można go robić ręcznie, prostym układem siatki albo automatycznie w programie, który obraca i zazębia kształty.
Ile oszczędza nesting?
Żadna uczciwa liczba nie pasuje do każdego projektu, bo zależy od kształtu części. Możemy za to powiedzieć, jak oszczędność się zachowuje.
| Kształt części | Układ siatki | Co dodaje nesting | Powód |
|---|---|---|---|
| Prostokąty, płytki, podkładki (kwadratowe) | Już ciasny | Prawie nic | Brak luk do wypełnienia |
| Koła | Co najwyżej około 78% arkusza w kwadratowej siatce | Zysk z przesuniętych rzędów | Upakowanie heksagonalne jest gęstsze |
| Serca, gwiazdy | Umiarkowany | Często zauważalny | Czubki wchodzą we wgłębienia sąsiadów |
| Zwierzęta z nogami, rogami | Luźny | Największe zyski | Duże wklęsłe luki |
| Mieszane rozmiary | Słaby | Duży | Małe części wypełniają dziury dużych |
Koło w kwadratowej siatce zajmuje około 78,5% swojej komórki (π ÷ 4). Przesunięte rzędy mogą dojść do mniej więcej 90%, to ogólny fakt geometryczny, który pokazuje, czemu nawet prosty kształt zyskuje na sprytniejszym ułożeniu.
Czynniki decydujące o wyniku
- Wklęsłość kształtu: głębokie wcięcia tworzą luki do wypełnienia.
- Swoboda obrotu: pozwolenie na 90 stopni lub dowolny kąt pomaga, ale sprawdź kierunek słojów (patrz niżej).
- Odstęp między częściami: 2-3 mm dla sklejki 3 mm na CO2, 3-5 mm na diodzie, gdzie rozchodzi się zwęglenie.
- Rozmiar arkusza i marginesy: zostaw 5 do 10 mm od krawędzi arkusza.
- Mieszanka części: różne rozmiary na jednym arkuszu często biją powtarzanie jednego rozmiaru.
- Cięcie wspólną linią: dwie części dzielące krawędź są cięte jedną linią, co oszczędza czas i drewno. Działa tylko dla prostych, pasujących krawędzi i wymaga uwagi przy kerfie.
Przykład: ozdoby z reniferem
Nasza ozdoba z reniferem ma 90 × 124 mm. W prostej siatce z odstępami 5 mm mieści się tyle:
| Arkusz | Wynik siatki | Prostokąty obejmujące pokrywają |
|---|---|---|
| 300 × 400 mm | 9 sztuk (3 × 3) | 84% arkusza |
| 600 × 400 mm | 18 sztuk (6 × 3) | 84% arkusza |
Te 84% to powierzchnia prostokątów wokół części. Sam renifer pokrywa znacznie mniej niż jego prostokąt, bo przestrzeń między rogami a nogami jest pusta. Program do nestingu może wsunąć w nią drugiego renifera i stąd może wziąć się jedna lub dwie dodatkowe sztuki na arkusz. Nie twierdzimy, że to stała liczba; przetestuj z własnym programem i plikiem.
Jak robić nesting, krok po kroku
- Zaimportuj wszystkie części w ostatecznym rozmiarze. Zobacz jak skalować pliki laserowe.
- Ustaw odstęp dopasowany do lasera i materiału.
- Zdecyduj o obrocie: swobodny dla akrylu, ograniczony dla słojów sklejki.
- Uruchom auto-nest albo ułóż części ręcznie.
- Sprawdź kolejność cięcia (kształty wewnętrzne przed zewnętrznymi) i czy żadna część się nie nakłada.
- Wytnij próbny arkusz przed całą partią.
Dedykowane programy do nestingu dla twórców laserowych są zrobione do tego zadania: automatycznie układają części na arkuszu, by oszczędzać materiał. Niektóre programy laserowe mają prostą funkcję rozmieszczania, która robi siatkę i trochę obrotów.
Wskazówka: Trzymaj pojemnik na ścinki. Dobre ustawienie nestingu pozwala układać małe części w resztkowe kształty z poprzednich prac.
Typowy błąd: Układanie części tak ciasno, że kerf i ślady wypalenia je zlewają. Na diodzie zwęglenie i rozbłyski mogą przebarwić, a nawet zespolić sąsiednie krawędzie. Zostaw co najmniej 3 mm między częściami, chyba że zamierzasz wspólne cięcie.
Słoje, wytrzymałość i wygląd
Sklejka ma kierunek słojów we fornirze wierzchnim. Cienkie części, takie jak rogi, łatwiej pękają w poprzek słojów. Jeśli obracasz delikatną część swobodnie dla ciaśniejszego nestingu, możesz zamienić oszczędność materiału na połamane końcówki. Oznacz kruche części jako „bez obrotu” albo ustaw je zgodnie ze słojami. Dla akrylu i MDF ten problem jest mniejszy.
Następny krok
Weź część, którą tniesz najczęściej, ułóż 9 lub 18 sztuk na arkuszu w programie i porównaj układ z auto-nestem. Policz części, zanotuj zużytą powierzchnię arkusza i zachowaj lepszy układ jako szablon. Więcej sposobów na ograniczanie odpadów znajdziesz w artykule o zmniejszaniu odpadów ze sklejki.
Pytania i odpowiedzi
Czym jest nesting w cięciu laserem?
Układaniem części na arkuszu tak, żeby pasowały ciasno i zostawiały jak najmniej niewykorzystanego materiału, ręcznie albo programem, który obraca i zazębia kształty.
Ile materiału oszczędza nesting?
Zależy od kształtów. Prostokąty zyskują prawie nic względem siatki, a wklęsłe części, jak zwierzęta, mogą zyskać zauważalnie. Przetestuj własne pliki, bo żaden pojedynczy procent nie jest wiarygodny.
Ile miejsca zostawić między ułożonymi częściami?
Około 2-3 mm dla sklejki 3 mm na CO2 i 3-5 mm na diodzie, żeby uniknąć zwęglenia i zlewania się krawędzi.
Czy nesting wpływa na czas cięcia?
Zwykle zmniejsza przejazdy i może skrócić czas, a cięcie wspólną linią usuwa zdublowane krawędzie. Bardzo ciasne układy mogą wymagać wolniejszych cięć, jeśli gromadzi się ciepło.
Czy mogę swobodnie obracać części przy nestingu sklejki?
Możesz, ale cienkie elementy są słabsze w poprzek słojów, więc kruche części ustaw zgodnie ze słojami.
Czy do nestingu potrzebny jest specjalny program?
Przy prostych pracach nie, bo siatkę da się zrobić ręcznie. Dedykowane programy do nestingu pomagają przy nieregularnych kształtach i mieszanych partiach.