激光切割机的自动排版(也称自动套料、自动排样)功能是提高材料利用率、减少浪费、提升效率的关键功能。其核心目的是在给定的板材尺寸内,尽可能紧密、合理地排列多个零件图形,以减少边角料。
以下是使用自动排版功能的通用步骤和要点,具体操作会因设备品牌、型号及配套软件(如AutoNest、SigmaNest、ProNest、CutLeader、Lantek,或设备厂商自研软件等)不同而有差异:
核心使用步骤:
1.准备零件图形:
确保你的零件图形是闭合的矢量轮廓(DXF、DWG 是最常用格式)。
图形需清洁无冗余:删除重复线、短小线段、未闭合曲线等。软件通常有“图形检查/修复”工具。
确认图形尺寸准确,单位(毫米/英寸)与板材设置一致。
标注切割工艺(如内孔先切、外轮廓后切,微连接位置等)。这通常在软件中通过“工艺参数”或“切割顺序”设置。
2.设置板材规格:
在排版软件中,新建板材或选择已有板材模板。
输入板材的精确尺寸(长 x 宽)。
设置板材类型和厚度(影响后续切割参数)。
设置板材夹钳位置/安全区域:切割头不能到达的区域(靠近夹钳处或板材边缘预留区域),必须避开零件放置。
设置板材原点(零点):通常设置在板材左下角或夹钳安全区之外。
3.导入零件并设置参数:
将需要切割的所有零件图形导入到软件的零件库或排版列表中。
设定每个零件的数量。
设置共边切割(如果适用):允许相邻零件共用切割线,节省材料和时间。
设置零件间距(桥接/微连接):
(1)切割间距:零件轮廓之间留的最小距离(防止热影响导致变形或烧连)。
(2)板材边缘间距:零件距离板材边缘的最小距离(保证结构稳定和防止切到板材边缘)。
设置旋转角度: 允许软件自动旋转零件以找到最佳拟合位置(如允许0°/90°/180°/自由旋转/限制角度旋转)。
设置镜像:是否允许零件镜像排列(有时能更好贴合)。
4.启动自动排版:
在软件界面找到“自动排版”、“自动套料”、“嵌套”或类似按钮(图标可能像拼图)。
选择排版策略(常见选项):
(1)最高材料利用率:软件会花费更多计算时间寻找最省料的排法。
(2)最快速度:优先快速完成排版,可能利用率稍低。
(3)最少切割路径/时间:优化切割头的移动轨迹。
(4)剩余板材排版:针对上次切割后剩下的不规则板材进行排版。
点击“开始”或“计算”,软件会根据设定规则进行自动计算和排列。
5.查看与调整排版结果:
软件完成计算后,显示排版预览图。
关键检查项:
(1)材料利用率:软件通常会显示百分比(越高越好)。
(2)零件是否全部放下?数量是否正确?
(3)间距检查: 零件之间、零件与板材边缘/夹钳区距离是否符合设定?
(4)切割路径顺序是否合理?有无明显空程过长?内孔是否先于外轮廓切割?(防止热变形导致零件移位)。
(5)共边、微连接设置是否生效?位置是否合理?
手动微调(可选):
如果对自动结果不满意,可以手动拖动个别零件进行微调(注意保持安全间距)。
可以锁定某些关键零件的位置,然后重新运行自动排版。
调整零件旋转角度限制或镜像设置,再次尝试自动排版。
6.生成切割程序:
确认排版结果满意后,选择“生成NC代码”、“后处理”或“输出程序”。
选择对应的激光切割机型号(确保后处理器匹配)。
设置切割参数(通常有材料库预设):
(1)激光功率、切割速度、气压、焦距、穿孔参数等。
(2)不同材料、不同厚度需要不同的参数。
软件将排版好的图形和切割顺序、参数转换成机床可识别的G代码(如 .nc, .cnc, .txt 等格式)。
7.传输程序到机床并加工:
将生成的NC程序文件通过U盘、网络或直接通讯传输到激光切割机的数控系统。
在机床操作面板上加载程序。
上料:将设定尺寸的板材正确放置在机床工作台上,通常需要手动或自动寻边确定板材实际位置(校正与程序原点的偏差)。
执行焦点校准(如果需要)。
开始切割,并监控切割过程。
使用自动排版的重要注意事项:
1. 图形质量是基础:
垃圾图形输入,垃圾排版输出。务必花时间清理和检查零件图形。
2. 工艺参数至关重要:
正确的间距、切割顺序(引入引出线设置)、微连接、共边设置直接影响切割质量和排版效率/利用率。理解这些工艺概念是有效使用自动排版的前提。
3. 理解软件策略:
不同的排版策略(利用率优先 vs 速度优先)结果差异可能很大。根据需求选择。
4. 夹钳安全区是硬限制:
忽略这一点会导致切割头撞上夹钳,造成严重事故!务必准确设置。
5. 材料厚度和类型:
排版和切割参数都严重依赖于此信息。务必设置正确。
6. 微连接(Bridge/Tab):
对于小零件或内孔,设置微连接防止零件在切割完成前脱落移位,至关重要。自动排版通常可以自动添加,但需检查位置和数量是否合理。
7. 共边切割:
能显著节省材料和时间,但需要零件设计本身允许且设置正确。
8. 手动干预的价值:
完全依赖自动结果有时并非最优。结合手动微调和策略调整往往能得到更好的效果。
9. 软件学习成本:
不同排版软件操作逻辑和界面不同。需要阅读手册、观看教程或接受培训。
激光切割自动排版功能是一个强大的工具,但其有效使用依赖于:
1.干净准确的输入图形。
2.对切割工艺(间距、顺序、微连接等)的深刻理解。
3.正确设置板材信息(尺寸、夹钳区)。
4.合理选择软件排版策略和参数(旋转、镜像、间距)。
5.仔细检查排版结果并进行必要的手动优化。
6.正确设置切割参数并生成匹配机床的NC程序。
强烈建议:仔细阅读所使用的特定激光切割机和排版软件的操作手册,并多进行实际操作练习,才能熟练掌握这项高效的功能。对于复杂或大批量任务,好的自动排版能节省的材料成本和时间是非常可观的。