Konturgetreues vs. rechteckiges Nesting: was das Rechteck um jedes Teil kostet

Was das Rechteck verschenkt

Hypertherm beschreibt rechteckiges Nesting so, dass vor dem Schachteln „ein gedachter rechteckiger Rand“ um jedes Teil gelegt wird, und konturgetreues Nesting so, dass es die tatsächliche Teilegeometrie erkennt und die Teile ineinanderschiebt. Das Rechteck kostet alles, was das Teil nicht ausfüllt. Eine Scheibe Ø200 mm füllt π/4 ihres Rechtecks von 200 × 200 mm: 78,5 %. Ein L-Winkel von 100 × 80 mm mit 30 mm Schenkeln füllt etwa 4.500 seiner 8.000 mm²: 56 % (Beispiel). Ein rechteckiger Nester kann nie mehr Teil auf die Tafel bringen, als die Rechtecke zulassen, und der Teileabstand kommt zu jedem Rechteck dazu.

Was das Rechteck bei unseren Testaufträgen kostet

Die Rechteckgrenze ist unsere Rechnung: die Nettofläche der Teile geteilt durch die Fläche ihrer Rechtecke wie gezeichnet, jedes um den Teileabstand von 3 mm vergrößert. Sie ist eine obere Schranke — ein perfekter rechteckiger Nester ohne Randabstand und ohne Lücken zwischen den Rechtecken würde sie erreichen; ein echter bleibt darunter. Die Spalte zum konturgetreuen Nesting ist unser direkter Vergleichslauf auf denselben Aufträgen: 3 mm Teileabstand, 10 mm Randabstand, 3 Sekunden (die Voreinstellung des Online-Nesters), Dichte über das verbrauchte Material — ganze Tafeln plus die letzte bis zu ihrer genutzten Länge. Bei Rechtecken bringt konturgetreues Nesting nichts: Das Rechteck ist das Teil, und die 7 Punkte unter der Grenze sind Randabstand und Restfläche. Bei Winkeln, Ringen und unregelmäßigen Formen gewinnt es 3 bis 17 Punkte.

Wann es sich lohnt und wann nicht

• Lohnt sich: L-Winkel, Knotenbleche, Dreiecke und andere Teile, die sich drehen können, um gegenseitig ihre Ecken zu füllen — erlaube Drehungen, außer Faserrichtung oder eine gebürstete Oberfläche verbieten es.
• Lohnt sich: Ringe, Flansche und Rahmen mit großen Löchern, in denen kleine Teile aus dem Abfallstück geschnitten werden können; siehe Teil-in-Teil-Nesting.
• Lohnt sich: gemischte Aufträge, bei denen kleine Teile die Lücken füllen, die große lassen.
• Lohnt sich nicht: Rechtecke und Streifen. Das Rechteck ist das Teil, ein rechteckiger Nester packt sie also genauso gut.
• Ändert den Preis nicht, wenn du das Teilerechteck berechnest: Der Kunde zahlt in jedem Fall für das Rechteck, und die Ersparnis ist deine. Siehe Materialausnutzung, wie der Abrechnungsmodus das Nesting verwendet.

Wie weit ein Nester kommen kann

Die Forschung misst Nesting an den ESICUP-Benchmark-Instanzen, öffentlichen Sätzen unregelmäßiger Teile, die mit Abstand null gepackt werden. Die beste veröffentlichte Methode, sparrow, erreicht nach 20 Minuten auf 3 Threads im Mittel von 68,60 % bei SHAPES0 bis 92,24 % bei FU — die Formen setzen die Grenze ebenso wie die Methode. Die Zahlen von Zorocut auf denselben Sätzen stehen im Benchmark-Beitrag. Zorocut schachtelt nur konturgetreu: Es setzt die echten Umrisse mit ihren Löchern und konkaven Kanten, lässt kleine Teile in Löchern landen, prüft den Abstand an den exakten Umrissen jedes Layouts und lässt dich die Drehungen pro Teil einstellen — beliebige 45°-Schritte, 90°, 180° oder keine.