Jak ograniczać straty materiałowe przy frezowaniu CNC? Nowoczesna produkcja zaczyna się od dobrego planowania

Sterowanie komputerowe pozwala wykonywać zaplanowane kształty i powtarzać proces, ale sama nowoczesna maszyna nie zagwarantuje dobrego wykorzystania materiału. Duże znaczenie mają przygotowanie projektu i rozmieszczenie elementów.

Skąd biorą się odpady przy obróbce?

Przy frezowaniu obracające się narzędzie usuwa materiał, więc część surowca zamienia się w wióry. Ich ilość zależy od rodzaju operacji. Dodatkowe odpady powstają przy wycinaniu części z arkusza: jeśli elementy są źle rozmieszczone, między nimi zostają duże kawałki niewykorzystanego materiału.

Przy drogich materiałach może to wyraźnie podnieść koszt produkcji. Dlatego tak ważne jest zaplanowanie rozmieszczenia części, zanim zacznie się obróbka.

Czym jest nesting?

Nesting to planowanie rozmieszczenia elementów na dostępnej powierzchni materiału. Chodzi o to, żeby jak najlepiej wykorzystać arkusz i jednocześnie spełnić wymagania technologiczne, a nie tylko upchnąć jak najwięcej kształtów.

Trzeba uwzględnić szerokość narzędzia, odstępy potrzebne do bezpiecznej obróbki i sposób późniejszego mocowania elementów. Czasem liczy się też kierunek ułożenia materiału, na przykład przy płytach ze wzorem na powierzchni albo materiałach o kierunkowych właściwościach. Dobry rozkrój łączy więc oszczędność materiału z wymaganiami jakościowymi.

Duży stół roboczy może pomóc

Przy obróbce płyt korzystna bywa maszyna, na której stole zmieści się cały arkusz. Nie trzeba go wtedy wcześniej dzielić na mniejsze kawałki, a w odpowiednich zastosowaniach można zaplanować więcej elementów w jednym układzie. Przemysłowe plotery frezujące KIMLA są dostępne w różnych konfiguracjach wymiarowych, więc obszar roboczy można dopasować do używanych materiałów.

Największa maszyna nie zawsze jest jednak najbardziej ekonomiczna. Liczą się standardowe formaty surowca i rzeczywista struktura zamówień.

Mocowanie wpływa na wykorzystanie arkusza

Planując rozkrój, trzeba uwzględnić także sposób mocowania materiału. Tradycyjne zaciski zajmują część powierzchni i mogą ograniczać dostęp narzędzia. W niektórych zastosowaniach lepszy jest stół próżniowy, który przytrzymuje duże płyty podciśnieniem, bez rozmieszczania wielu uchwytów w obszarze pracy.

Takie mocowanie nie zawsze jednak wystarcza. Małe elementy mogą wymagać dodatkowego zabezpieczenia, zwłaszcza pod koniec wycinania, więc plan rozkroju powinien uwzględniać stabilność każdej części na kolejnych etapach obróbki.

Jak zapobiegać błędom produkcyjnym?

Straty materiału biorą się nie tylko ze złego rozmieszczenia elementów, ale też z błędów w trakcie pracy. Nieprawidłowy program, źle dobrane narzędzie albo słabe mocowanie mogą zniszczyć surowiec. Przed uruchomieniem większej serii warto więc sprawdzić program i parametry, a także długość narzędzia i położenie materiału.

Nowoczesne plotery mogą korzystać z systemów pomiarowych i rozwiązań wspomagających bazowanie. Nie wyeliminują wszystkich błędów, ale pomagają dobrze przygotować proces.

Rozwiązania dostępne w maszynach KIMLA

Polski producent oferuje przemysłowe plotery CNC z różnymi systemami mocowania i wyposażeniem dodatkowym, w tym ze stołami próżniowymi i hybrydowymi, automatycznymi magazynami narzędzi i systemami bazowania materiału. W razie potrzeby można też wybrać maszynę o większym obszarze roboczym. Przykłady maszyn można znaleźć w ofercie przemysłowych ploterów frezujących CNC KIMLA.

Oszczędność zaczyna się przed uruchomieniem maszyny

Ograniczanie strat materiału wymaga spojrzenia na cały proces produkcji: projekt, rozmieszczenie części, dobór narzędzi i przygotowanie stanowiska. Nowoczesny ploter CNC może w tym pomóc, ale nie zastąpi planowania technologicznego. Najwięcej daje wtedy, gdy jest częścią dobrze zorganizowanego procesu.

Dla firm, które regularnie przetwarzają duże ilości materiału, nawet niewielka poprawa wykorzystania arkuszy może mieć znaczenie finansowe. Warto więc analizować zarówno szybkość obróbki, jak i ilość odpadów oraz przyczyny ewentualnych strat.