光纤激光器使大多数金属制造商的初级切割操作变得非常高效，直到零件倾斜并导致头部停止或碰撞。要防止这种情况发生，首先要了解一些套料基础知识，最关键的是，套料和激光编程的决策如何影响随后的所有制造步骤。
几年前，许多机器供应商和软件供应商专注于将操作员从冲床过渡到飞行光学激光器。由于冲头会移动板材，因此所有东西都需要固定到位，至少在它们被抽空到滑槽或被自动零件移除系统上的吸盘提升之前。否则，零件不会从巢中掉出，直到操作员将其折断或摇晃出来。当商店跳到飞行光学激光器时，板材不再移动，许多用微片打孔的零件也不再需要它们。当然，这种激光器引入了一个新变量：板条位置。
正如 Striker Systems 销售和营销副总裁 Mike Boggs 所说，培训从基础开始，尤其是现在有这么多有经验的人退休了。“回到基础，倾翻的主要原因是零件相对于其在支撑板条上的位置的大小和形状。”
“归根结底，这些零件在套料上的位置以及零件相对于机器板条的位置非常重要，”Radan 软件制造商 Hexagon 北美钣金解决方案销售总监 Doug Wood 说。
板条通常放置在 2 到 3 英寸。分开，取决于机器的型号。因此，如果零件至少有一个尺寸小于 6 英寸，则它有可能倾斜。想象一个 5 英寸的矩形零件。如果巢穴将该部分放置在一个板条上，则该部分可能会在激光切割其轮廓后倾斜。
这就是 slug-destruct 序列可以提供帮助的地方。当蛞蝓可以切成小块并安全掉落时，为什么要冒着被卡住和倾倒的风险呢?“当你做具有较大切口的零件时，破坏该弹头并让它从板条中掉落可能是有益的，”伍德说。
大多数板条由支撑工作的尖端或“牙齿”组成。某些零件几何形状最终可能会倾斜到板条的“V”形中。板条条件在这里也有影响。如果板条没有被清洗过，板材实际上可以放在某些板条齿上，从而为更多的工艺不稳定打开大门。
较小的零件可能会倾斜，但较大的零件可能会向上弯曲，并给工艺稳定性带来麻烦。理想情况下，被吹捧为“激光扁平”的材料应该具有均衡的应力，这样，当零件以最佳方式切割时，它不会弯曲。这种情况是否发生取决于激光切割床上的材料。如果失真级别未知，程序员可能会选择将零件固定到位。
如今，软件可以自动检测和旋转零件，使最长的尺寸垂直于板条。程序员还可以为不同的零件尺寸设置不同的标签策略;一个非常小的零件可能只需要一个标签，而达到一定尺寸的较大零件需要逐渐增加。超过某个维度，软件根本不会放置任何选项卡。
“这些规则只是根据工作台上相对于支撑板条的零件位置设置了一个智能层次结构，”博格斯说。
“标签的位置也可能取决于外观问题，”伍德补充道。“有了这一切，您可以让软件根据组件的 X 和 Y 尺寸自动进行选项卡，但您可以在需要时强制放置某些选项卡。”
这些标签的尺寸可以针对各种材料以及辅助气体的不同场景进行控制，尤其是在高压氮气辅助气体方面，湍流会导致切割零件的倾斜和移动远远超过使用氧气切割时。“[高压氮气切割产生的湍流]可能意味着车间将需要更大或更多的标签，具体取决于零件的大小，”博格斯说。
Boggs说，标签的位置可能会根据特定公司的工作要求和最佳实践而有所不同。例如，某些操作可能会选择直接在拐角上标记零件，而另一些操作则更喜欢在直边上放置标签，如果拐角需要某些东西来保持稳定性，则将标签放在距离实际拐角几千英寸的地方。这完全取决于下游操作的好处以及零件的最终配合和功能。
当然，凸片几何形状可以根据材料厚度和等级而变化，但它也可以根据零件在下游进行的操作而变化。这些凸片几何形状会影响它们如何脱离零件。
在激光卸载区域，操作员可能会将零件从料巢中摇晃出来，然后再通过平面零件去毛刺机。微表通常在零件上留下毛刺，在骨架上留下凹痕。这假设制造商希望对工件进行去毛刺以创建完美平坦的边缘。
但是，每个零件都需要一个完全平坦的边缘吗?隐藏在装配体内或被焊缝覆盖的边缘怎么办?在这些情况下，车间可能会选择跳过去毛刺，将零件直接送入成型。不幸的是，由于毛刺略微突出，当制动操作员测量零件的弯曲时，它会在后挡料手指上轻微摇晃。这会导致折弯线错位，在按照严格公差制造的车间中，可能会像滚雪球一样变成许多其他问题。
博格斯说，在这种情况下，程序员可以选择创建他所谓的“无毛刺标签”，其几何形状会以不同的方式断裂，从而在零件边缘产生非常轻微的凹陷。“程序员可以控制这个凹陷的深度，”博格斯说，“它可能只有几千深，所以它不会对零件的最终配合和功能产生影响。他补充说，这在哪里有意义取决于零件要求。
考虑使用吸盘夹具来移除和堆叠零件的机器人和笛卡尔系统。“有些部分太小了，”博格斯说，“它们不能单独从巢穴中取出。我们可以在一个嵌套中创建一个由一组选项卡固定部件组成的迷你嵌套。
运回塔架的切割巢可能需要更多的标签以确保零件稳定性。博格斯举了另一个货叉系统的例子，该系统移除了非常大零件的标签嵌套，其中零件周边需要更多的微标签，只是为了防止长或大零件下垂并夹在各个叉齿之间。
骨架破坏序列可以使那些在筑巢站和骨架处理的人的生活更轻松。当激光切割某些骨架腹板截面时，那些移除部件的人现在可以快速处理骨架的较小部分。然而，这种骨架破坏序列确实需要注意细节。
“这是为了说明制造商使用的特定机器而设置的，”博格斯说。例如，为了破坏骨架，头部可能会在板材边缘附近移动或略微偏离板材。在这种情况下，需要告诉切割头将自己锁定到位，以免它向下移动以“寻找”不存在的切割表面。不过，博格斯强调，实现这一目标的必要步骤因所使用的机器而异。
消息人士强调，骨架破坏序列在何时何地有意义取决于板材在激光系统中的移动方式，包括零件卸载策略。某些方案可能会受益于骨架破坏，而其他方案可能需要骨架的稳定性，并牢固地固定在适当的位置部件。
每当切割头需要遍历先前切割的材料时，都存在一定程度的风险。从理论上讲，即使整个巢穴中倾倒猖獗，如果切割头从未经过先前切割的零件，它也不会崩溃。
Wood 说：“您需要将零件引入和引入作为基础，以便它们在机器行程和切割速度以及物流方面处于最佳位置。“这是为了确保在组件被切割后不会遍历它们。您还可以运行具有功能回避功能的“空气覆盖”。如果激光器处于无法离开的区域，则激光头可以抬起并安全地移动到下一个位置。
假设切割头从一个零件的引出立即走向下一个零件最近的引出。这听起来合乎逻辑且高效，但是如果从一个零件的引出移动到下一个零件的引出，需要头部越过它刚刚切割的零件或其他先前切割的零件轮廓或切口，尤其是当它们被取消标签时，该怎么办?这可能会增加头部碰撞的风险。
Boggs说，在这些情况下，使用刀具路径优化的程序员可以改变导入位置，以确保头部的快速移动通过尽可能少的先前切割的零件几何形状。当然，有些人可能会选择不使用这种刀具路径优化，Boggs说，以满足特定的工作要求。
无论如何，让头部远离它刚刚切割的型材是一种很好的做法，还可以提高其他套料策略的可靠性，包括共线切割。“任何时候你剪掉一组在巢穴上常见的零件，”博格斯说，“你希望头部通过远离这些零件来退出序列。
他补充说，采用这种策略可能有助于制造商扩大普通切割的使用范围。将两个零件共享在同一条切割线上不仅可以节省材料，还可以减少加工时间，并且通常可以简化脱巢。它特别适用于涉及简单零件形状的单部分嵌套。对于更复杂的巢穴，通常切割每个可能的部分“从倾倒的角度来看可能会变得非常危险，”博格斯说。
Wood 补充说，要使零件簇的常见切割可靠，“需要严格的切割顺序，”Wood 说，“例如先进行内部段塞破坏，然后以严格的方式进行周边切割，这样你就永远不会追踪已经切割的区域。
“此外，当使用高速光纤激光器时，[普通切割]的回报可能会递减，”伍德补充道。“如果你正在使用一次性的巢穴，这可能不值得，而如果你有一个重复的巢穴，那么在这个过程中花费的时间是值得的。”
这并不意味着程序员应该完全避免普通切割。这完全取决于生成共切程序的速度和可靠性，以及切割序列的稳定性。确定在特定情况下运行良好的特定零件组有助于利用普通切削，同时仍保持工艺稳定性。
热量会导致材料移动，有时以不需要的方式移动，而散热的方式会对切割工艺的可靠性产生影响。在小范围内集中切割可能会导致一些意想不到的零件移动，包括倾翻。
正如 Wood 所解释的那样，“如果您要切割一堆较小的零件，您是否可以使用散热选项来帮助该过程并减少倾翻?一种选择是在切割部分周边之前预先刺穿整个巢穴，以限制热量的积聚。预穿孔步骤将热密集型穿孔过程与切割过程分开。这样可以使热量消散，并最终使切割部分在巢内保持稳定。
嵌套策略是特定于商店和应用程序的。当涉及到卷筒纸宽度、微表几何形状以及特定材料等级和厚度的其他变量时，软件可能会默认使用某些规则。某些应用可能具有晶粒限制，这意味着必须以特定方式定位坯料，以便材料晶粒沿特定方向运行，无论是出于外观原因还是为了确保成型的准确性。
生产力要求也进入了等式。“很多激光切割都是基于规则的，”伍德补充道。“我们的目标是将逻辑构建到套料软件的制造偏好中，使该过程尽可能自动化。
