Platten für die CNC-Fräse verschachteln: frei oder Säge

Zwanzig von dreiundzwanzig Teilen passten. So viel schaffte der Sägeplan für eine Serie beschichteter Spanplattenteile, auf genau den Platten, die im Lager lagen: eine ganze und zwei schmale. Für die letzten drei Teile gab es keinen Platz, und kein Umsortieren änderte das. Der Betrieb fräst diese Teile aber auf der CNC, und eine Fräse braucht keine durchgehenden Schnitte.

Dieser Leitfaden erklärt den Unterschied zwischen Säge- und freier Anordnung, wann sich der Wechsel lohnt, wie Schreiner und Tischler den CNC-Modus für ihre Fräse einrichten und wo seine Grenzen liegen.

Ein Guillotine-Layout ist ein Layout, in dem jeder Schnitt von einer Kante der Platte oder des nach dem vorigen Schnitt übrigen Stücks zur gegenüberliegenden Kante läuft. Die freie Anordnung legt jedes Teil an eine beliebige Stelle der Platte, und die Fräse folgt der Kontur jedes einzelnen.

Worin unterscheiden sich Säge-Layout und freie Anordnung?

Eine Plattensäge kann nur einen geraden Schnitt über das ganze Stück ausführen, ein Sägeplan ist daher ein Baum aus Schnitten von Kante zu Kante. Eine CNC-Fräse schneidet jedes Teil entlang seiner eigenen Kontur, die Teile dürfen sich also nur nicht berühren. Die Theorie behandelt der Leitfaden Guillotine- und Freischnitt-Nesting, hier geht es darum, was sich in der Praxis ändert.

Wann lohnt sich der CNC-Modus?

Der CNC-Modus lohnt sich, wenn die Säge-Vorgabe das Unterbringen der Teile verhindert: bei knappem oder festem Bestand, Dekor, das sich nicht drehen lässt, und schmalen Reststreifen. Bei reichlich Material und drehbaren Teilen liegen beide Pläne oft dicht beieinander.

• Knapper oder begrenzter Bestand. Sind die Mengen harte Grenzen, bedeutet ein Teil ohne Platz eine neue Platte oder einen verspäteten Auftrag. Die freie Anordnung nutzt Lücken, die durchgehende Schnitte nicht erreichen.
• Dekor, das sich nicht drehen lässt. Beschichtete Spanplatte mit Holzmaserung oder gerichtetem Muster muss ihre Richtung behalten. Ohne Drehung als Ausweg hängt das Layout ganz davon ab, wie gut die Teile ineinandergreifen.
• Reststreifen. Ein schmaler Streifen aus einem früheren Auftrag lässt sich mit durchgehenden Sägeschnitten schwer nutzen. Eine Fräse kann Teile in jede freie Fläche setzen.

Gemeinsam ist ihnen, dass die Geometrie die Grenze setzt, nicht der Materialpreis. Passt beim Sägeplan ohnehin alles mit wenig Rest, hat der CNC-Modus wenig hinzuzufügen, und der einfachere Sägeplan ist die sicherere Wahl.

Was hat ein realer Auftrag gezeigt?

Bei einem realen Auftrag kam dieselbe Liste bei unbegrenztem Bestand im CNC-Modus mit einer Platte weniger aus (2 statt 3); bei begrenztem Bestand passten beide vollständig auf dieselben 3 Platten. Der Auftrag: 23 beschichtete Spanplattenteile, wegen des Dekors ohne Drehung, 9 mm Abstand zwischen den Teilen (6-mm-Fräser plus 3 mm), 0 Randzugabe.

Lesen Sie es als eine einzelne Messung. Eine andere Teileliste, ein kleinerer Abstand oder drehbare Teile können den Unterschied verringern, einen Durchschnitt geben wir nicht an. Die praktische Lehre lautet: vergleichen statt annehmen. Rechnen Sie die Liste einmal mit ausgeschaltetem und einmal mit eingeschaltetem CNC-Modus, und lassen Sie die Zahlen Ihres Auftrags entscheiden.

Wie richten Sie den CNC-Modus für die Fräse ein?

Haken Sie das Kontrollkästchen CNC-Modus an, tragen Sie den Fräserabstand als Schnittfuge ein, stellen Sie die Randzugabe ein, schalten Sie bei festen Platten den Bestand auf Begrenzt und setzen Sie die Maserung in beiden Zeilen. Diese Einstellungen verändern das Ergebnis.

Starten Sie dann die Optimierung wie gewohnt (Optimierung starten). Alle Einstellungen stehen auf der Hilfeseite zum CNC-Modus.

Was enthält ein CNC-Plan?

Ein CNC-Plan enthält die Plattenlayouts, eine detaillierte Teileliste mit der Position jedes Teils, Etiketten, Kantenbänder und die Restliste, aber keine Säge-Schnittfolge. Zusammenfassung, PDF und Excel sind als CNC-Plan gekennzeichnet, damit ihn niemand mit einem Sägeplan verwechselt.

• PDF. Der Titel lautet „CNC-PLAN — 2D PLATTEN (FREIE ANORDNUNG)“, und statt der Schnittfuge steht „Teileabstand” da. Eine detaillierte Teileliste nennt die x- und y-Position jedes Teils.
• Schnittlänge. Sie ist die gesamte Konturlänge der Teile, also der Weg der Fräse, keine Zahl von Sägeschnitten.
• DXF (CNC). Jede Platte steht mit den Teilenamen in einer Zeichnung. Ihre CAM-Software, zum Beispiel Aspire, ergänzt die Werkzeugwege.
• Etiketten, Kanten und Reste. Sie funktionieren wie bisher.
• Welche Platte? Im CNC-Modus vergleicht sie freie Layouts und ist mit „CNC-Modus” gekennzeichnet.

Welche Fehler kommen häufig vor?

Die meisten Fehler entstehen, wenn Gewohnheiten der Säge auf die Fräse übertragen werden. Jeder Punkt nennt Fehler, Folge und die richtige Vorgehensweise.

• Nur den Fräserdurchmesser als Schnittfuge eintragen. Die Teile berühren sich dann, und das Werkzeug streift die Nachbarkante. Tragen Sie Fräserdurchmesser plus den gewünschten Freiraum zwischen den Teilen ein.
• Die Maserung am Teil, aber nicht an der Platte setzen. Die Maserung sperrt die Richtung nur, wenn auch die Platte eine hat, das Teil dreht sich also trotzdem. Setzen Sie das Symbol in beiden Zeilen.
• Den Bestand auf unbegrenzt lassen, obwohl Sie feste Platten haben. Der Plan rechnet dann mit mehr Material, als vorhanden ist. Stellen Sie das Plattenfeld auf Begrenzt.
• Eine Schnittfolge erwarten. Ein CNC-Plan hat keine Sägeschnitte, also auch keine Schnittfolge. Der Maschinenbediener arbeitet mit der Teileliste samt x/y-Positionen.

Wann sollten Sie den CNC-Modus nicht nutzen?

Lassen Sie den CNC-Modus aus, wenn Sie auf Plattensäge, Tischkreissäge oder Tauchsäge zuschneiden: Eine freie Anordnung lässt sich nicht von Kante zu Kante schneiden. Einiges liegt zudem außerhalb seiner Reichweite.

• Faserabgleich (Sets) funktioniert auch im CNC-Modus. Jedes Set wird als ein Block frei angeordnet wie jedes andere Teil, sodass Fronten, deren Maserung über mehrere Teile läuft, zusammenbleiben.
• Sägespezifische Einstellungen sind abgeblendet und wirkungslos. Das sind Richtung des ersten Schnitts, maximale Schnittstufen, Drehung minimieren, Schnittreihenfolge, Tempo gegenüber Dichte und Kosten je Schnitt.
• Unregelmäßige Formen sind nicht abgedeckt. Der CNC-Modus ordnet Rechtecke an; runde oder unregelmäßige Konturen gehören in den separaten Nesting-Modus.
• Er zählt als Lauf. Ein Lauf im CNC-Modus zählt wie jeder andere 2D-Lauf.

Ein praktischer Ablauf für den nächsten Auftrag: Lassen Sie Teile- und Plattentabelle unverändert, rechnen Sie zuerst den normalen Sägeplan und schalten Sie dann den CNC-Modus ein, um dieselbe Liste noch einmal zu rechnen. Vergleichen Sie, wie viele Teile untergebracht sind und wie viele Platten gebraucht werden, und nehmen Sie den Plan, der zu Ihrer Maschine passt. Da der Modus mit dem Projekt gespeichert wird, schalten Sie ihn für Aufträge, die auf der Säge laufen, wieder aus, damit der nächste Plan nicht versehentlich ein Fräsplan ist.

Bevor Sie die DXF-Datei in die CAM-Software laden, lohnt ein kurzer Blick auf die Zusammenfassung: Stimmen Plattenzahl und Teileanzahl mit Ihrer Liste überein, und trägt der Plan wirklich die Kennzeichnung CNC-Plan? So fällt ein versehentlich auf der Säge gerechneter Plan auf, bevor Material auf dem Tisch liegt.