Вложение (процесс)

В обрабатывающей промышленности раскроем называется процесс раскладки схем резки для минимизации отходов сырья . ^[1] Примеры включают производство деталей из плоского сырья, такого как листовой металл , стеклянные листы, рулоны ткани, резку деталей из стальных прутков и т. д.

Подобный процесс также можно применить к аддитивному производству, например, к 3D-печати . Здесь искомые преимущества могут включать в себя минимизацию движения инструмента, который не производит продукт, или максимальное увеличение количества деталей, которые можно изготовить за один сеанс сборки. Одним из отличий от вложения вырезанных деталей является то, что 3D-детали часто имеют поперечное сечение, которое меняется с высотой, что может вызвать помехи между соседними деталями по мере их построения.

Типы

Процесс раскроя различается для разных типов деталей:

1D-раскладка - для оптимизации раскроя одномерных деталей, таких как стержни, фермы, проволока, трубы, рельсы.
2D-раскладка — для оптимизации резки плоских деталей, таких как листовой металл, ткань, стекло, бумага, кожа.
- вложение прямоугольных форм или вложение нескольких 2D-форм произвольной формы (опционально с отверстиями/островками)
- раскладка из фиксированных листов и раскладка из бесконечных рулонов
3D-нестинг — для оптимизации упаковки 3D-деталей, таких как коробки, транспортные контейнеры, детали, напечатанные на 3D-принтере.
- вложение/упаковка 3D-объектов произвольной формы

Процесс

Чтобы свести к минимуму количество отходов сырья, образующихся при резке, компании используют программное обеспечение для раскроя . ^[1] Он автоматизирует расчет идеального распределения схем резки, чтобы избежать отходов. ^[2] Этот процесс включает в себя анализ деталей (форм), которые необходимо изготовить в определенное время. Используя алгоритмы , он затем определяет, как расположить эти детали таким образом, чтобы произвести необходимое количество деталей, минимизируя при этом количество потраченного впустую сырья (или пространства).

Готовые пакеты программного обеспечения для раскроя удовлетворяют потребности в оптимизации. В то время как некоторые предназначены только для прямоугольного раскроя, другие предлагают раскрой по профилям или формам, при котором требуемые детали могут иметь любую нестандартную форму. Эти нестандартные детали можно создать с помощью популярных инструментов автоматизированного проектирования (САПР). Здесь программное обеспечение для раскроя может использоваться для связи между чертежами САПР и результатами резки. ^[3]

Большинство программ для раскроя профилей могут автоматически считывать файлы профилей IGES или DXF, некоторые из них работают со встроенными конвертерами. Важным моментом при вложении фигур является проверка того, что рассматриваемое программное обеспечение действительно выполняет истинное вложение профилей, а не только вложение блоков (прямоугольных). При вложении блоков вокруг формы рисуется воображаемый прямоугольник, а затем прямоугольники укладываются рядом, что на самом деле не является вложением профилей. Возможности для сокращения отходов остаются.

Программное обеспечение для раскроя должно учитывать ограничения и особенности обработки используемого материала и технологии , такие как:

Обработка не может осуществляться там, где сырье зажато;
Некоторые машины могут получить доступ только к половине материала в определенный момент времени; машина автоматически переворачивает лист, открывая доступ к оставшейся половине;
При штамповке необходимо учитывать ширину перфоратора;
Резка может быть разрешена только на определенных участках листа из-за ограничений оборудования (например, всегда по всему листу);
Некоторые технологии резки (плазменная) требуют минимального смещения между деталями;

Программное обеспечение для раскроя также может учитывать характеристики материала, такие как:

Дефекты материала, которые необходимо выбросить;
Различные области качества, которые должны соответствовать соответствующим уровням качества, требуемым для разных деталей;
Ограничения направления, которые могут исходить из напечатанного рисунка или направления волокон (зернистость);
Лицевая и задняя стороны сырья;

Многие производители станков предлагают собственное программное обеспечение для раскроя, призванное обеспечить простоту использования и в полной мере использовать возможности конкретных станков.

Если производитель использует станки более чем одного поставщика, он может предпочесть использовать готовый пакет программного обеспечения для раскроя от стороннего поставщика. Тогда у них появится возможность выполнять задания на любой доступной машине, и их сотрудникам не придется изучать несколько различных пакетов программного обеспечения.

См. также

Материал можно резать с использованием автономных вырубных штампов, лазеров , плазмы , пуансонов , ножей , ультразвуковых ножей и водоструйных резаков .

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Набони, Роберто; Паолетти, Ингрид (2015). Расширенная индивидуализация в архитектурном проектировании и строительстве . Чам: Спрингер. п. 163. ИСБН 978-3-319-04422-4 .
^ Шмидт, Марио; Спит, Ханнес; Хаубах, Кристиан; Кюне, Кристиан (2018). 100 пионеров эффективного управления ресурсами: примеры лучших практик добывающих компаний . Гейдельберг: Спрингер. п. 486. ИСБН 978-3-662-56744-9 .
^ Вилумсоне-Немес, Инета (2018). Промышленная раскройка текстильных материалов . Даксфорд, Великобритания: Издательство Woodhead. п. 128. ИСБН 978-0-08-102122-4 .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Набони, Роберто; Паолетти, Ингрид (2015). Расширенная индивидуализация в архитектурном проектировании и строительстве . Чам: Спрингер. п. 163. ИСБН 978-3-319-04422-4 .

[2] Шмидт, Марио; Спит, Ханнес; Хаубах, Кристиан; Кюне, Кристиан (2018). 100 пионеров эффективного управления ресурсами: примеры лучших практик добывающих компаний . Гейдельберг: Спрингер. п. 486. ИСБН 978-3-662-56744-9 .

[3] Вилумсоне-Немес, Инета (2018). Промышленная раскройка текстильных материалов . Даксфорд, Великобритания: Издательство Woodhead. п. 128. ИСБН 978-0-08-102122-4 .

[1]

[2]

[3]