Що таке нестинг у лазерній різці і скільки матеріалу він економить?
Нестинг це розкладання деталей на аркуші так, щоб витрачати якомога менше матеріалу. Економія залежить від форм: прямокутники майже нічого не виграють проти сітки, а нерегулярні деталі, як-от тварини й зірки, можуть виграти багато завдяки обертанню й вкладанню одна в одну. Завжди міряйте власні деталі, бо єдиного відсотка для всіх робіт не існує.
Є особливе уколювання в тому, щоб дивитися на аркуш фанери після роботи: дванадцять охайних деталей і мереживо залишків між ними, надто тонке, щоб використати, і надто гарне, щоб викинути. Нестинг це мистецтво зробити це мереживо меншим.
Нестинг (англ. nesting, розкрій) це розташування контурів деталей на аркуші матеріалу так, щоб деталі щільно прилягали й лишали якомога менше відходів. Його можна робити вручну, простою сіткою або автоматично програмою, що обертає й вкладає форми.
Скільки економить нестинг?
Жодне чесне число не підходить усім проєктам, бо воно залежить від форми деталі. Ми можемо показати, як поводиться економія.
| Форма деталі | Розкладка сіткою | Що додає нестинг | Причина |
|---|---|---|---|
| Прямокутники, плитки, підставки (квадратні) | Уже щільно | Майже нічого | Немає проміжків для заповнення |
| Кола | У квадратній сітці щонайбільше близько 78% аркуша | Виграш від зсунутих рядів | Гексагональна укладка щільніша |
| Серця, зірки | Помірно | Часто помітно | Кінчики входять у западини сусідів |
| Тварини з ногами, рогами | Нещільно | Найбільший виграш | Великі увігнуті проміжки |
| Змішані розміри | Погано | Великий | Малі деталі заповнюють діри великих |
Коло в квадратній сітці займає близько 78,5% своєї клітинки (π ÷ 4). Зсунуті ряди можуть сягати приблизно 90%, це загальний геометричний факт, що показує, чому навіть проста форма виграє від розумнішого розміщення.
Чинники, що визначають результат
- Увігнутість форми: глибокі виїмки створюють проміжки, які можна заповнити.
- Свобода обертання: допуск 90 чи будь-якого кута допомагає, але зважайте на напрям волокон (дивіться нижче).
- Відстань між деталями: 2-3 мм для фанери 3 мм на CO2, 3-5 мм на діоді, де розповсюджується обвуглення.
- Розмір аркуша й поля: тримайте 5-10 мм від краю аркуша.
- Склад партії: різні розміри на одному аркуші часто кращі за повторення одного розміру.
- Різ по спільній лінії: дві деталі зі спільним краєм ріжуться однією лінією, що заощаджує час і дерево. Це працює лише для прямих збіжних країв і потребує уваги до керфу.
Приклад: олені-прикраси
Наш олень-прикраса має 90 × 124 мм. У простій сітці з проміжками 5 мм у таблиці нижче те, що вміщується:
| Аркуш | Результат сіткою | Габаритні прямокутники займають |
|---|---|---|
| 300 × 400 мм | 9 деталей (3 × 3) | 84% аркуша |
| 600 × 400 мм | 18 деталей (6 × 3) | 84% аркуша |
Ці 84% це площа прямокутників навколо деталей. Сам олень займає набагато менше за свій прямокутник, бо простір між рогами й ногами порожній. Програма для нестингу може вкласти другого оленя в цей простір, і саме там може з'явитися зайва деталь чи дві на аркуші. Ми не стверджуємо фіксованого числа; перевіряйте у своїй програмі й на своєму файлі.
Як робити нестинг крок за кроком
- Імпортуйте всі деталі у кінцевому розмірі. Дивіться як масштабувати лазерні файли.
- Задайте відстань відповідно до вашого лазера й матеріалу.
- Вирішіть щодо обертання: вільне для акрилу, обмежене для напряму волокон фанери.
- Запустіть автонестинг або розкладіть деталі вручну.
- Перевірте порядок різу (внутрішні форми перед зовнішніми) і що жодні деталі не перекриваються.
- Виріжте тестовий аркуш перед повною партією.
Спеціалізоване програмне забезпечення для нестингу для лазерних майстрів створене саме для цієї роботи: воно автоматично розкладає деталі на аркуші, економлячи матеріал. Деякі лазерні програми мають базову функцію розкладки, що робить сітку й трохи обертання.
Порада: тримайте ящик із залишками. Добрий нестинг дозволяє вкладати малі деталі в залишкові форми попередніх завдань.
Типова помилка: розкладати деталі так щільно, що керф і сліди випалу зливають їх. На діоді обвуглення й спалахи можуть знебарвити або навіть зварити сусідні краї. Лишайте щонайменше 3 мм між деталями, якщо тільки не плануєте спільний різ.
Волокна, міцність і вигляд
У фанери є напрям волокон у лицьовому шпоні. Тонкі деталі, як-от роги, легше ламаються впоперек волокон. Якщо ви вільно обертаєте тендітну деталь для щільнішого нестингу, можете проміняти матеріал на зламані кінчики. Позначайте тендітні деталі як "без обертання" або вирівнюйте їх за волокнами. Для акрилу й МДФ це менше хвилює.
Наступний крок
Візьміть деталь, яку ріжете найчастіше, покладіть 9 чи 18 штук на аркуш у своїй програмі й порівняйте розкладку з автонестингом. Порахуйте деталі, відзначте використану площу аркуша й збережіть кращу розкладку як шаблон. Щоб дізнатися більше способів скоротити відходи, прочитайте про зменшення відходів фанери.
Питання та відповіді
Що таке нестинг у лазерній різці?
Розташування деталей на аркуші так, щоб вони щільно прилягали й лишали найменше невикористаного матеріалу, вручну або програмою, що обертає й вкладає форми.
Скільки матеріалу економить нестинг?
Залежить від форм. Прямокутники майже нічого не виграють проти сітки, а увігнуті деталі, як-от тварини, можуть виграти помітно. Тестуйте власні файли, бо жоден єдиний відсоток ненадійний.
Яку відстань лишати між деталями під час нестингу?
Близько 2-3 мм для фанери 3 мм на CO2 і 3-5 мм на діоді, щоб уникнути обвуглення й злиття країв.
Чи впливає нестинг на час різу?
Зазвичай він зменшує переміщення й може скоротити час, а різ по спільній лінії прибирає дубльовані краї. Дуже щільні розкладки можуть потребувати повільнішого різу, якщо накопичується тепло.
Чи можна вільно обертати деталі під час нестингу фанери?
Можна, але тонкі елементи слабші впоперек волокон, тож тримайте тендітні деталі вздовж волокон.
Чи потрібна спеціальна програма для нестингу?
Для простих завдань ні, бо сітку можна зробити вручну. Спеціалізована програма допомагає з нерегулярними формами й змішаними партіями.