钣金切割的套料文件：提示和最佳实践

钣金作业的整体生产成本取决于材料成本和机加工成本，其中前者占很大比例。这就是为什么在文件中嵌套零件是钣金项目设计过程中的一个重要步骤。

什么是钣金切割的嵌套？

在制造环境中，术语“嵌套”通常是指将多个零件布置在一张纸上的过程，从而减少废品浪费并优化生产。这在行业中被广泛使用，以减少浪费并节省成本。

DXF 文件是我们的板材切割服务的首选格式。专用的 CAD 软件可以自动套料您的零件并导出 DXF 文件以供进一步操作。

你应该嵌套你的零件吗？

在我们进入最佳实践之前，让我们退后一步，问问自己是否应该努力嵌套我们的部分。这个问题的答案主要取决于你来自哪里。

例如，如果您是制造商，则用于板材切割的套料文件是相当标准的，并且通常需要您充分利用可用材料并优化生产。

从希望制造零件的买家的角度来看，重要的是要记住，大多数钣金切割店已经具备并熟悉嵌套零件。事实上，在某些情况下，它可能会阻碍制造商接收已经嵌套的文件，因为它将它们锁定在可能不太理想的预定义配置中。

例如，许多钣金零件制造商使用已切割零件的材料。这可能要求他们使用一种全新的材料，而不是他们可以通过嵌套这些材料来最大化的材料。制造商也更适应材料尺寸、机器限制等。

简而言之，如果您将零件作为单独的文件发送，有时对双方来说都更容易。在某些情况下，客户提前嵌套零件是有意义的，例如嵌套文件将消耗整张材料时，或者当客户提供自己的材料时。

几何和定位的影响。使用即时报价引擎的实际示例

示例 1

是否嵌套零件的选择主要取决于零件的几何形状。我们将使用下面的插图来帮助演示嵌套何时是一种节省成本的工具，何时不是。

我们创建了两个不同的 DXF 文件，它们的部分大小相同，但排列方式不同：

• 在第一个文件中，零件排列得更宽，占据更大的纸张
• 在第二个中，它们并排放置并占用较小的纸张

我们将这些文件上传到具有相同参数的即时报价引擎 (IQE)：材料、板材厚度、精加工等。算法将这两个不同的文件识别为相同并返回相同的价格：

发生这种情况是因为算法只识别零件占用的“有用”空间。因此，如果您将相同的部分拆分为不同的文件并将它们上传到即时报价引擎，总价格保持不变。

但是制造商使用单独的文件会更方便。考虑到他们拥有的金属板，他们将能够在设置设备时自行安排零件。

示例 2

对于第二个示例，我们使用了另外两个不同的 DXF 文件：

• 在第一个文件中，各个部分是分开排列的
• 在第二个文件中，相同部分的边界框相交

这一次，IQE 以不同的方式识别文件，并为零件重叠的文件给了我们更好的价格：

简而言之，如果单个组件的边界框不能占据相同的空间，那么在同一个文件中嵌套零件将没有任何好处。

使用 Xometry 进行钣金切割的嵌套文件

如前所述，为钣金创建嵌套文件的理想方法是使用专用的 CAD 软件，该软件会自动将常规设计转换为嵌套的 DXF 文件。引用嵌套零件时，应牢记以下优点和注意事项。

嵌套文件的优点：

• 在一个订单项下引用不同的部分，而不是为多个部分引用多行
• 避免多部分上传和配置
• 只需一个订单项即可轻松配置材料、饰面和其他选项

嵌套文件的注意事项：

• 所有嵌套零件必须具有相同的厚度、材料和表面处理
• 按照尺寸报告的形式检查，仔细嵌套零件。为每个组件上传 2D 图纸有利于正确检查
• 用于激光切割的各个零件之间留有 6.5 毫米的边距和 0.8 毫米的间距
• 为防止丢失小而精致的嵌套组件，建议为 50 毫米以下的部件添加分离标签

为钣金嵌套 DXF 文件的最佳实践

1.修复常见的设计错误

寻找潜在的设计错误非常重要，这些错误会创建一个不可用的文件，从而减慢整个制造过程。设计过程中产生的成本是最小的，而制造过程中的校正成本要高得多。

因此，最好在将其发送到报价和制造之前创建一个无错误的文件。以下是常见问题：

• 重复或重叠的线、曲线、点等。
• 标题栏信息、注释和尺寸等未删除的信息
• 开放式几何体，例如开放曲线、不连续线等。
• 长度小于零的行

设计提示 ：将您的设计导出为折线，以确保几何图形具有连续的闭合元素。始终确保删除标题、文本和辅助行等非配置文件元素。

2。避免使用样条线

样条线是 CAD 常用的设计特征。它们用于生产复杂的几何形状，如齿轮轮廓。 CNC 设备的问题在于它们在 G 代码上运行并且无法读取样条曲线。它们通常用于直线或圆周运动。

因此，他们将样条线读取为直线或圆弧。这会导致几何和尺寸精度的损失。

设计提示 ：在您的设计中尽可能使用直线和圆弧来替换样条曲线。以折线而非样条线导出。

3. 保持部件之间的间距

建议在零件之间留出间距，以确保嵌套零件按需要出来。这是为了适应切割过程中被去除材料的切口或宽度。

一般切缝因工艺而异，但以下指南很有用：

• 激光切割切口：0.08 – 1 毫米
• 等离子切割切口：2 - 3 毫米
• 水刀切割切口：0.76 –1.02 毫米

4. 小零件的分离标签

为小零件或具有复杂和精致特征的零件添加分离片有助于减少制造过程中零件的损失和损坏。它们还有助于在切割后将所有零件保留在板材上，例如，在材料非常薄的情况下进行额外的后处理。

设计提示： 建议为小于 50 毫米的零件添加分离片，或者为精细的特征添加分离片。大约 0.05 毫米的标签适用于大多数零件。

5.使用套料软件优化零件

使用自动套料功能或 Autodesk Fusion 360（下载 Xometry 插件）或 ProNest 等专用优化软件可以帮助将最大零件压缩到可用空间中。

这些软件还能够适应通常难以实现的复杂形状。强烈建议在嵌套优化后将文件导出为 DXF。

设计提示 ：许多流行的 CAD 软件都具有内置的嵌套功能。检查你的软件是否有，或者使用可以轻松嵌套文件的软件。

准备您的 CAD 文件并在线上传

嵌套钣金零件有助于简化订单、材料和降低成本。导出 DXF 嵌套文件始终可以轻松进行成本估算。将您的文件上传到 Xometry Instant Quoting Engine，并在几秒钟内为您的板材切割项目获得报价。