板金切断用のネスト ファイル:ヒントとベスト プラクティス

板金作業の全体的な生産コストは、材料費と機械加工費に依存し、前者が大きな割合を占めます。これが、シート メタル プロジェクトの設計プロセスにおいて、パーツをファイルにネストすることが重要なステップである理由です。

板金切断のネスティングとは

製造の文脈では、「ネスティング」という用語は一般に、1 枚のシートに複数の部品を配置するプロセスを指し、それによってスクラップの無駄を減らし、生産を最適化します。これは、廃棄物を減らしてコストを節約するために業界で広く使用されています。

DXF ファイルは、当社のシート カット サービスで推奨される形式です。専用の CAD ソフトウェアは、パーツを自動的にネストし、さらなる操作のために DXF ファイルをエクスポートできます。

パーツをネストする必要がありますか?

ベスト プラクティスに入る前に、一歩下がって、パーツをネストする努力をすべきかどうか自問してみましょう。その質問に対する答えは、主に出身地によって異なります。

たとえば、メーカーの場合、シート切断用のネスティング ファイルはかなり標準的であり、多くの場合、利用可能な材料を最大限に活用して生産を最適化する必要があります。

パーツの製造を検討しているバイヤーの観点からは、ほとんどの板金切断ショップは、ネストされたパーツに関する手段と知識を既に持っていることを覚えておくことが重要です。実際、場合によっては、メーカーがすでにネストされたファイルを受け取るのを妨げる可能性があります。これは、理想的とは言えない事前定義された構成にファイルをロックするためです。

たとえば、板金部品の多くのメーカーは、部品がすでに切断された材料を使用しています。ピースを入れ子にすることで最大限に活用できる素材ではなく、まったく新しい素材を使用する必要がある場合があります。メーカーは、材料のサイズ、機械の制限などにもより敏感です。

要するに、パーツを個別のファイルとして送信した方が、双方にとって簡単な場合があります。ネストされたファイルが材料のシート全体を消費する場合や、顧客が独自の材料を提供する場合など、顧客が事前にパーツをネストすることが理にかなっている場合があります。

ジオメトリとポジショニングの影響。 Instant Quoting Engine を使用した実際の例

例 1

パーツをネストするかどうかの選択は、ほとんどの場合、パーツの形状によって異なります。以下の図を使用して、ネスティングがコスト削減ツールになる場合とそうでない場合を示します。

2 つの異なる DXF ファイルを作成しました。パーツのサイズは同じですが、配置が異なります:

• 最初のファイルでは、パーツがより広く配置され、より大きなシートを占めています
• 2 番目のものでは、横に並べて配置され、小さなシートを占有します

これらのファイルを同じパラメータ (材料、シートの厚さ、仕上げなど) で Instant Quoting Engine (IQE) にアップロードしました。アルゴリズムはこれら 2 つの異なるファイルを同一と認識し、同じ価格を返しました:

これは、アルゴリズムがパーツが占める「有用な」スペースのみを認識するために発生しました。したがって、同じ部品を別のファイルに分割してインスタント見積エンジンにアップロードしても、合計金額は変わりません。

ただし、メーカーが別のファイルで作業する方が便利です。彼らは、彼らが持っている金属板を考慮して、機器をセットアップするときに部品を自分で配置することができます.

例 2

2 番目の例では、別の 2 つの異なる DXF ファイルを使用しました:

• 最初のファイルでは、パーツが別々に配置されています
• 2 番目のファイルでは、同じパーツの境界ボックスが交差しています

今回、IQE はファイルを別の方法で認識し、パーツが重複しているファイルの価格を高く設定しました:

要するに、個々のコンポーネントのバウンディング ボックスが同じスペースを占有できない場合、同じファイル内でパーツをネストしても何のメリットもありません。

Xometry を使用した板金切断用のネスティング ファイル

すでに述べたように、板金用のネスティング ファイルを作成する理想的な方法は、通常の設計をネストされた DXF ファイルに自動的に変換する専用の CAD ソフトウェアを使用することです。ネストされた部分を引用するときは、次の利点と考慮事項に留意する必要があります。

ファイルをネストする利点:

• 複数の部分を複数行で引用するのではなく、1 つの項目で異なる部分を引用する
• 複数のパーツのアップロードと構成を避ける
• 1 つの項目で素材、仕上げ、その他のオプションを簡単に設定

ファイルのネストに関する考慮事項:

• ネストされたすべてのパーツは、同じ厚さ、素材、および仕上げでなければなりません
• 寸法レポートに従って、正式な検査に従って慎重に部品を入れ子にします。各コンポーネントの 2D 図面をアップロードすると、適切な検査に有利です
• レーザー切断のための個々のパーツ間の 6.5 mm のマージンと 0.8 mm の間隔
• 小さくてデリケートで複雑なネストされたコンポーネントの紛失を防ぐために、50 mm 未満の部品には分離タブを追加することをお勧めします

シート メタルの DXF ファイルをネストするためのベスト プラクティス

1.一般的な設計エラーを修正

製造プロセス全体を遅くする使用できないファイルを作成する潜在的な設計エラーを探すことが非常に重要です。設計中に発生するコストは最小限ですが、製造中の修正のコストははるかに高くなります。

したがって、見積もりおよび製造に送信する前に、エラーのないファイルを作成することをお勧めします。以下は一般的な問題です:

• 線、曲線、点などの複製または重複
• 表題欄情報、メモ、寸法などの未削除情報
• 開いた曲線、切断された線などの開いたジオメトリ
• ゼロ未満の長さの行

デザインのヒント :デザインをポリラインとしてエクスポートして、ジオメトリに連続した閉じた要素があることを確認します。タイトル、テキスト、補助線など、プロファイル以外の要素は必ず削除してください。

2.スプラインの使用を避ける

スプラインは、CAD で一般的に使用される設計機能です。これらは、ギア プロファイルのような複雑な形状を作成するために使用されます。 CNC 機器の問題は、G コードで実行され、スプラインを読み取ることができないことです。それらは通常、直線または円運動で機能します。

その結果、スプラインは線または円弧として読み取られます。これにより、幾何学的および寸法精度が失われます。

デザインのヒント :スプラインを置き換えるために、可能な限りデザイン内の線分と円弧を使用してください。スプラインではなく、ポリラインでエクスポートします。

3. パーツ間の間隔を維持する

ネストされたパーツが意図したとおりに表示されるように、パーツ間に間隔を空けることをお勧めします。これは、切り口または切断プロセスで除去される材料の幅に対応するためです.

一般的なカーフはプロセスによって異なりますが、次のガイドラインが役に立ちます:

• レーザー切断カーフ:0.08 – 1 mm
• プラズマ切断カーフ:2 – 3 mm
• ウォータージェット切断カーフ:0.76 –1.02 mm

4. 小さな部品用の分離タブ

小さな部品や複雑でデリケートな機能を備えた部品にブレークアウェイ タブを追加すると、製造中の部品の損失や損傷を減らすことができます。また、非常に薄い素材の場合の追加の後処理など、カット後にシート上のすべてのパーツを保持するのにも役立ちます。

デザインのヒント: 50 mm 未満のパーツやデリケートな機能には、分離タブを追加することをお勧めします。約 0.05 mm のタブで、ほとんどの部品に使用できます。

5.ネスティング ソフトウェアでパーツを最適化

自動化されたネスティング機能や、Autodesk Fusion 360 (Xometry アドインをダウンロード) や ProNest などの専用の最適化ソフトウェアを使用すると、使用可能なスペースに最大限のパーツを詰め込むことができます。

これらのソフトウェアは、通常では実現が難しい複雑な形状にも適合させることができます。ネストの最適化後、ファイルを DXF としてエクスポートすることを強くお勧めします。

デザインのヒント :多くの一般的な CAD ソフトウェアには、ネスティング機能が組み込まれています。ソフトウェアにそれがあるかどうかを確認するか、ファイルを簡単にネストできるソフトウェアを使用してください。

CAD ファイルを準備してオンラインでアップロード

板金部品のネスティングは、注文、材料、およびコストの削減を簡素化するのに役立ちます。 DXF のネストされたファイルをエクスポートすると、常に簡単にコストを見積もることができます。ファイルを Xometry Instant Quoting Engine にアップロードして、数秒でシート カット プロジェクトの見積もりを取得します。