Limas de anidamiento para corte de chapa:consejos y mejores prácticas

El costo total de producción de las operaciones de chapa metálica depende de los costos de materiales y de los costos de mecanizado, donde los primeros ocupan una proporción importante. Esta es la razón por la cual anidar sus piezas en el archivo es un paso importante del proceso de diseño para proyectos de chapa.

¿Qué es el anidamiento para corte de chapa?

En el contexto de la fabricación, el término "anidamiento" generalmente se refiere al proceso de colocar varias piezas en una sola hoja, lo que reduce el desperdicio y optimiza la producción. Esto es ampliamente utilizado en la industria para reducir el desperdicio y ahorrar costos.

Un archivo DXF es el formato preferido para nuestros servicios de corte de hojas. Los softwares CAD dedicados pueden anidar automáticamente sus piezas y exportar un archivo DXF para operaciones posteriores.

¿Debe anidar sus piezas?

Antes de entrar en las mejores prácticas, demos un paso atrás y preguntémonos si deberíamos hacer un esfuerzo para anidar nuestras partes. La respuesta a esa pregunta dependerá principalmente de dónde vengas.

Por ejemplo, si es un fabricante, los archivos de anidamiento para el corte de láminas son bastante estándar y, a menudo, se requieren para aprovechar al máximo el material disponible y optimizar la producción.

Desde la perspectiva del comprador que busca fabricar piezas, es importante recordar que la mayoría de los talleres de corte de chapa ya tendrán los medios y la familiaridad con las piezas anidadas. De hecho, en algunos casos, puede impedir que el fabricante reciba un archivo ya anidado porque lo bloquea en una configuración predefinida que puede ser menos que ideal.

Por ejemplo, muchos fabricantes de piezas de chapa trabajan con material del que ya se han cortado piezas. Puede requerir que usen una pieza de material completamente nueva en lugar de una que podrían haber agotado al anidar las piezas. Los fabricantes también están más en sintonía con el tamaño del material, las limitaciones de la máquina, etc.

En resumen, a veces es más fácil para ambas partes si envía sus partes como archivos individuales. Hay casos en los que tiene sentido que un cliente anide sus piezas con anticipación, como cuando el archivo anidado consumirá una hoja completa de material o cuando el cliente proporciona su propio material.

El impacto de la geometría y el posicionamiento. Ejemplos prácticos con Instant Quoting Engine

Ejemplo 1

La elección de anidar o no sus piezas depende principalmente de la geometría de su pieza. Usaremos las siguientes ilustraciones para ayudar a demostrar cuándo el anidamiento es una herramienta de ahorro y cuándo no lo es.

Hemos creado dos archivos DXF diferentes con partes del mismo tamaño pero dispuestas de manera diferente:

• En el primer archivo, las partes están dispuestas más anchas y ocupan una hoja más grande
• En el segundo, se colocan uno al lado del otro y ocupan una hoja más pequeña

Subimos estos archivos al Instant Quoting Engine (IQE) con los mismos parámetros:material, grosor de la hoja, acabado, etc. El algoritmo reconoció estos dos archivos diferentes como idénticos y devolvió el mismo precio:

Esto sucedió porque el algoritmo reconoce solo el espacio "útil" ocupado por las partes. Por lo tanto, si divide las mismas partes en diferentes archivos y los carga en Instant Quoting Engine, el precio total sigue siendo el mismo.

Pero sería más conveniente para los fabricantes trabajar con archivos separados. Ellos mismos podrán disponer las piezas a la hora de montar el equipo teniendo en cuenta las chapas de metal que dispongan.

Ejemplo 2

Para el segundo ejemplo, usamos otros dos archivos DXF diferentes:

• En el primer archivo, las partes están dispuestas por separado
• En el segundo archivo, los cuadros delimitadores de las mismas partes se cruzan

Esta vez, el IQE reconoció los archivos de manera diferente y nos dio un mejor precio para el archivo en el que las partes se superponen:

En resumen, si los cuadros delimitadores de componentes individuales no pueden ocupar el mismo espacio, no obtendrá ningún beneficio al anidar partes en el mismo archivo.

Limas de nesting para corte de chapa con Xometry

Como ya se mencionó, el método ideal para crear archivos anidados para láminas de metal es usar un software CAD dedicado que convierta automáticamente los diseños normales en archivos DXF anidados. Al cotizar las partes anidadas, debe tener en cuenta las siguientes ventajas y consideraciones.

Ventajas de anidar archivos:

• Obtenga cotizaciones de diferentes partes en una sola línea en lugar de varias líneas para varias partes
• Evitar cargas y configuraciones de varias piezas
• Configuración sin complicaciones de materiales, acabados y otras opciones con un solo elemento de línea

Consideraciones de anidamiento de archivos:

• Todas las piezas anidadas deben ser del mismo grosor, material y acabado
• Anide con cuidado las piezas de acuerdo con la inspección formal según el informe dimensional. Cargar un dibujo 2D para cada componente es ventajoso para una inspección adecuada
• Un margen de 6,5 mm y un espacio de 0,8 mm entre piezas individuales para corte por láser
• Para evitar la pérdida de componentes anidados pequeños, delicados e intrincados, se recomienda agregar pestañas de separación para piezas de menos de 50 mm

Prácticas recomendadas para anidar archivos DXF para chapa metálica

1. Solucionar errores de diseño comunes

Es muy importante buscar los posibles errores de diseño que crean un archivo inutilizable que ralentiza todo el proceso de fabricación. Los costos incurridos durante el diseño son mínimos, mientras que los costos de corrección durante la fabricación son mucho más altos.

Por lo tanto, es mejor crear un archivo sin errores antes de enviarlo a cotización y fabricación. A continuación se muestran los problemas comunes:

• Duplicación o superposición de líneas, curvas, puntos, etc.
• Información no eliminada como información del bloque de título, notas y dimensiones
• Geometría abierta como curvas abiertas, líneas desconectadas, etc.
• Líneas con longitudes menores que cero

Consejo de diseño :exporte sus diseños como polilíneas para garantizar que la geometría tenga elementos cerrados continuos. Asegúrese siempre de eliminar elementos que no sean de perfil, como títulos, textos y líneas auxiliares.

2. Evite el uso de splines

Las splines son las características de diseño comúnmente utilizadas en CAD. Se utilizan para producir geometrías complejas como perfiles de engranajes. El problema con los equipos CNC es que funcionan con códigos G y no pueden leer splines. Por lo general, funcionan con movimientos lineales o circulares.

Como resultado, leen las splines como líneas o arcos. Esto conduce a la pérdida de precisión geométrica y dimensional.

Consejo de diseño :Use líneas y arcos en su diseño siempre que sea posible para reemplazar las splines. Exporta en polilíneas y no en splines.

3. Mantenga el espacio entre las partes

Se recomienda dejar espacio entre las piezas para garantizar que las piezas anidadas queden como se desea. Esto es para acomodar el corte o el ancho del material que se elimina en el proceso de corte.

El corte general varía según el proceso, pero las siguientes pautas son útiles:

• Corte de corte por láser:0,08 – 1 mm
• Corte de corte por plasma:2 – 3 mm
• Corte por chorro de agua:0,76 –1,02 mm

4. Pestañas separables para piezas pequeñas

La adición de lengüetas separables para piezas pequeñas o con características complejas y delicadas ayuda a reducir la pérdida y el daño de las piezas durante la fabricación. También ayudan a mantener todas las piezas en la hoja después del corte, por ejemplo, un procesamiento posterior adicional en el caso de material muy delgado.

Consejo de diseño: Se recomienda agregar lengüetas separables a piezas menores de 50 mm, o para detalles delicados. Las lengüetas de aproximadamente 0,05 mm funcionan para la mayoría de las piezas.

5. Optimice las piezas con el software de anidamiento

El uso de funciones de anidamiento automatizadas o software de optimización dedicado como Autodesk Fusion 360 (descargue el complemento Xometry) o ProNest puede ayudar a exprimir el máximo de piezas en el espacio disponible.

Estos softwares también pueden adaptarse a formas complejas que son difíciles de lograr normalmente. Se recomienda encarecidamente exportar el archivo como DXF después de la optimización del nido.

Consejo de diseño :Muchos programas de CAD populares tienen una función de anidamiento incorporada. Compruebe si su software lo tiene o utilice un software que pueda anidar archivos fácilmente.

Prepare sus archivos CAD y cárguelos en línea

El anidamiento de las piezas de chapa ayuda a simplificar el pedido, el material y la reducción de costos. La exportación de un archivo anidado DXF siempre facilita la estimación de costos. Cargue sus archivos en Xometry Instant Quoting Engine y obtenga un presupuesto en cuestión de segundos para sus proyectos de corte de chapa.