¿Qué es el nesteo de piezas en corte CNC?

El nesteo es un método para organizar piezas para minimizar el tiempo de corte y el desperdicio de material. Imagina usar el contorno de tus manos para cortar partes. Sosténgalos uno al lado del otro y observe el espacio que llenan. Ahora entrelaza los dedos y observa cómo se reduce el espacio. Eso es anidar, aunque la idea parece simple, los algoritmos necesarios para resolverlo existen desde hace unos 80 años.

El nesteo comenzó con el "problema de la mochila": determinar cómo empacar los objetos de tamaño más extraño en un espacio fijo. Piense en empacar para un viaje largo cuando solo puede llevar una pieza de equipaje de mano, o en un empleado de envío en Amazon tratando de encontrar la caja más pequeña que contenga su pedido.

Los algoritmos de nesteo también pueden resolver el problema del "mejor ajuste". Imagínese tratando de descubrir cómo cortar un grupo de piezas de longitud aleatoria de tablas, barras o extrusiones de longitud fija para minimizar el desperdicio. Extienda esto a la fabricación de alto volumen y la necesidad de herramientas de nesteo se vuelve evidente.

El nesteo puede hacer más que solo hacer malabarismos con los objetos en un diseño 2D. Diferentes herramientas le permiten minimizar los movimientos de desplazamiento de un extremo caliente o un cortador CNC, compartir una línea de corte común en varias partes para eliminar esqueletos e incluir varias partes en el volumen de trabajo de una impresora 3D. Las herramientas costosas y los trabajadores calificados ayudan a que el nesteo sea fundamental para la eficiencia de la producción y el ahorro de costos.

Si trabaja con CNC sustractivo (enrutadores, fresadoras, cortadoras láser, cortadoras de chorro de agua o de plasma), se beneficiará del nesteo 2D, especialmente si su flujo de trabajo admite archivos SVG. La fabricación aditiva, como la impresión 3D, también puede beneficiarse, pero a costa de una curva de aprendizaje mucho más alta y un software más complicado.

Los paquetes anidados más simples dibujan una caja imaginaria alrededor de cada objeto, haciendo malabarismos con estos rectángulos para minimizar el desperdicio. Las soluciones más elaboradas ofrecen nesteo de perfiles o formas, piezas incrustadas y tienen en cuenta formas extrañas y oportunidades sutiles para encajarlas.

Las herramientas de gama más alta agregan prioridad (corte primero las partes más importantes), bordes compartidos (una línea de corte para varias partes) y minimización del tiempo de viaje. Después de todo, un cortador que no está cortando no le está dando dinero.

Otro concepto importante es el nesteo estático versus dinámico. El software de nesteo estático ajusta un conjunto específico de objetos en el espacio más pequeño. El nesteo dinámico selecciona y elige de una lista de piezas potenciales según el tamaño y la forma de la materia prima.

El nesteo encaja en el flujo de trabajo entre el diseño y el mecanizado. Una vez que esté satisfecho con los diagramas de sus piezas, introdúzcalos en el software de nesteo, que reorganiza todo en una formación cada vez más estrecha. Usted le dice al software cuánto tiempo optimizar y los algoritmos de nesteo organizan y reorganizan, calculando el material total necesario después de cada pasada. El pase con la menor cantidad de material se guarda y se devuelve a su flujo de trabajo para la conversión de CAM a código G.

Diferentes herramientas CNC de nesteo pueden requerir archivos SVG, DXF, DWG, IGES o DSTV. Es aconsejable validar los formatos de entrada y salida con el proveedor del software.

A continuación se muestran algunas opciones de software de nesteo comunes y populares:

• TruNest: TruNest de Autodesk ofrece soporte de flujo de trabajo industrial a un precio. Maneja flujos de trabajo multiusuario, un preprocesador que confirma que se puede anidar un dibujo de objeto, interfaces personalizadas, programación de pedidos y muchas otras características valiosas para grandes instalaciones de diseño y producción.
• Deepnest: Deepnest es otro producto de nesteo de código abierto, en este caso optimizado para cortadoras por láser, plasma y chorro de agua. Se ejecuta en Windows, Mac y Linux. Lee archivos DXF, SVG y CDR y escribe en DXF o SVG. Ofrece combinación de líneas de corte y diseños de parte en parte para maximizar el uso de material y minimizar el tiempo de corte.
• SVGnest: SVGnest es un software gratuito de código abierto disponible para descargar desde GitHub. Descrito como una herramienta de nesteo de vectores basada en navegador, el software afirma funcionar para contenedores arbitrarios y casos de borde cóncavo y funciona a la par con el software comercial existente. Está limitado a entradas y salidas SVG.
• D4 Nest: D4 Nest lleva el nesteo real a la impresión 3D. La empresa afirma que el software puede organizar modelos 3D en un espacio determinado para minimizar la altura total y limitar el tamaño a la capacidad de la máquina. Ofrece una prueba gratuita y suscripciones mensuales a nivel individual, de oficina de servicios y OEM.