在提倡“資源節(jié)約型社會(huì)”的今天，鋼材的消耗與浪費(fèi)問題被擺到了十分重要的位置，如何在數(shù)控切割這一先進(jìn)的生產(chǎn)方式中，引進(jìn)和推廣先進(jìn)的計(jì)算機(jī)畫圖、套料和編程技術(shù)，為數(shù)控切割提供一套有效的解決方案，改進(jìn)數(shù)控切割的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式，有效解決鋼材浪費(fèi)問題，這是眾多從事切割焊接生產(chǎn)的企業(yè)，特別是大中型企業(yè)非常關(guān)注和急待解決的問題
1、數(shù)控切割的現(xiàn)狀
數(shù)控切割：是指火焰、等離子、激光和水刀等數(shù)控切割機(jī)，根據(jù)數(shù)控切割套料編程軟件提供的NC切割程序進(jìn)行全自動(dòng)、高效率、高質(zhì)量、高利用率的數(shù)控切割。數(shù)控切割代表了現(xiàn)代高科技的生產(chǎn)方式，是先進(jìn)的計(jì)算機(jī)優(yōu)化套料技術(shù)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)和切割機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)物。
數(shù)控切割套料編程軟件通過計(jì)算機(jī)繪圖、零件優(yōu)化套料和數(shù)控編程，可以有效提高鋼材利用率，提高切割生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作效率。數(shù)控切割機(jī)則通過數(shù)控系統(tǒng)即控制器提供的切割技術(shù)、切割工藝和自動(dòng)控制技術(shù)，有效控制和提高切割質(zhì)量和切割效率。
由于數(shù)控切割機(jī)切割效率更高，套料編程更加復(fù)雜，如果沒有使用或是沒有使用好優(yōu)化套料編程軟件，鋼材浪費(fèi)就會(huì)更加嚴(yán)重，導(dǎo)致切得越快，切得越多，浪費(fèi)也越多。數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控切割機(jī)的心臟，如果沒有使用好數(shù)控系統(tǒng)，或是數(shù)控系統(tǒng)不具備應(yīng)有的切割技術(shù)和切割工藝，導(dǎo)致切割質(zhì)量問題，降低切割效率，同樣造成鋼材的浪費(fèi)。
2、數(shù)控切割的行業(yè)分析
數(shù)控切割目前在我國(guó)正處于迅速發(fā)展的上升階段，將逐步取代手工切割和機(jī)械切割的主導(dǎo)地位。數(shù)控切割的切割質(zhì)量和切割效率相對(duì)手工切割和機(jī)械切割有了大幅提高，特別是取代手工切割用來(lái)切割各種不規(guī)則的異形件。
數(shù)控切割由于切割效率更高，鋼材消耗和浪費(fèi)更加明顯，因此，對(duì)優(yōu)化套料和編程技術(shù)和軟件要求更高，特別是自動(dòng)優(yōu)化套料軟件，而且對(duì)數(shù)控系統(tǒng)即控制器的穩(wěn)定性、切割工藝和切割質(zhì)量要求更高。
目前我國(guó)鋼材切割焊接企業(yè)使用數(shù)控切割機(jī)，在切割效率，切割質(zhì)量和鋼材利用率上差距非常大。許多5年前購(gòu)買數(shù)控切割機(jī)的用戶，沒有購(gòu)買和使用自動(dòng)優(yōu)化套料軟件，還停留在手工編程，在控制器上編程的原始方法，再有大量中小企業(yè)在最近3~5年內(nèi)購(gòu)買數(shù)控切割機(jī)，由于缺乏數(shù)控切割知識(shí)，為了省錢，沒有購(gòu)買自動(dòng)用戶套料軟件，只是購(gòu)買和使用簡(jiǎn)單的NC轉(zhuǎn)換軟件，把CAD/DXF零件圖轉(zhuǎn)換為NC切割文件，然后在切割機(jī)控制器上進(jìn)行人工排料和矩陣排料，在鋼板上進(jìn)行局部切割。此外，還有部分切割焊接企業(yè)，雖然購(gòu)買了優(yōu)化套料編程軟件，但是沒有使用好優(yōu)化套料編程軟件，沒有做到整板套料，不能做到余料套料，通常是在切割機(jī)控制器上進(jìn)行編程，使數(shù)控切割機(jī)大部分的時(shí)間（超過50%的時(shí)間）處于等待編程的閑置狀態(tài)，大大降低了數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)效率, 而且鋼材邊角余 料大量產(chǎn)生，鋼材浪費(fèi)更加嚴(yán)重，一個(gè)星期，或是一個(gè)訂單浪費(fèi)的鋼材成本，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過套料軟件的價(jià)格，導(dǎo)致切得越多，浪費(fèi)越多。
此外，在數(shù)控切割中，由于數(shù)控系統(tǒng)即控制器沒有買好，或是使用好，數(shù)控系統(tǒng)中不具備應(yīng)有的切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，使企業(yè)面臨著諸多切割質(zhì)量問題，普遍存在包括切割引割點(diǎn)過燒、切割拐角過燒、切割面傾斜、以及切割圓形零件時(shí)圓變形或不能閉合等嚴(yán)重切割質(zhì)量問題，造成鋼材浪費(fèi)。另外，切割效率低是企業(yè)面臨的又一難題，數(shù)控切割機(jī)不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高效率切割，而是依靠切割工人，憑經(jīng)驗(yàn)，靠肉眼，以手工方式控制每個(gè)零件的切割過程，從預(yù)熱穿孔的時(shí)間和方式，到切割過程的加減速都是手工操作。據(jù)參觀過日本和韓國(guó)企業(yè)數(shù)控切割生產(chǎn)的中國(guó)同行介紹，日本韓國(guó)企業(yè)的數(shù)控切割生產(chǎn)效率要比中國(guó)企業(yè)高出五倍。韓國(guó)三星重工8臺(tái)數(shù)控切割機(jī)一個(gè)月可以切割2萬(wàn)噸鋼板。
3、數(shù)控切割的瓶頸問題
人才瓶頸：由于數(shù)控切割行業(yè)起步晚，發(fā)展迅猛，國(guó)家在切割人才培養(yǎng)和切割技工培訓(xùn)方面還沒有跟上，還沒有切割專業(yè)和切割培訓(xùn)，沒有培養(yǎng)過切割專業(yè)的博士、碩士、本科和職高學(xué)生，從而導(dǎo)致鋼材切割行業(yè)及所有企業(yè)，嚴(yán)重缺乏熟練的數(shù)控切割技術(shù)人才和管理人才，從切割零件的畫圖、套料、編程，操作數(shù)控切割機(jī)的切割技工，以及切割生產(chǎn)管理人才。人才短缺已經(jīng)嚴(yán)重制約企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。
技術(shù)瓶頸：許多使用數(shù)控切割機(jī)的企業(yè)沒有購(gòu)買和使用優(yōu)化套料編程軟件，無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化套料和自動(dòng)編程，只好使用手工編程和排料，造成鋼材浪費(fèi)和生產(chǎn)效率低下。購(gòu)買的數(shù)控切割機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)不具備必要的切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法保證切割質(zhì)量，不能現(xiàn)實(shí)自動(dòng)高效的數(shù)控切割，這是制約企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的技術(shù)瓶頸。技術(shù)瓶頸的產(chǎn)生是源于人才瓶頸，由于缺乏專業(yè)的切割技術(shù)與管理人才，導(dǎo)致在購(gòu)買和使用數(shù)控切割系統(tǒng)時(shí)，沒有購(gòu)買和使用優(yōu)化套料編程軟件，沒有購(gòu)買和使用具備必要切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，能夠保證切割質(zhì)量和切割效率的數(shù)控系統(tǒng)，從而導(dǎo)致數(shù)控切割只能手工編程套料，手動(dòng)操作切割，不能現(xiàn)實(shí)高質(zhì)高效的自動(dòng)切割。
4、數(shù)控切割瓶頸的解決方法
推薦使用FastCAM自動(dòng)編程套排軟件和FastCNC數(shù)控系統(tǒng)，針對(duì)火焰、等離子等數(shù)控切割機(jī)實(shí)行優(yōu)化套料，特別是整板套料和余料套料，以先進(jìn)的優(yōu)化套料技術(shù)改變企業(yè)傳統(tǒng)的手工畫圖編程生產(chǎn)方式，以先進(jìn)的數(shù)控切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，提高數(shù)控切割質(zhì)量和切割效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化的生產(chǎn)和管理，最大限度地節(jié)省鋼材，避免鋼材浪費(fèi)。
FastCAM自動(dòng)編程套料軟件已有30年開發(fā)應(yīng)用歷史，被廣泛應(yīng)用于數(shù)控火焰、等離子、激光、水刀等數(shù)控切割設(shè)備。軟件使用簡(jiǎn)單直觀，無(wú)需計(jì)算機(jī)和CAD基礎(chǔ)就可以學(xué)習(xí)使用，非常適合于普及和推廣，不僅適用于大中型企業(yè)的大批量切割生產(chǎn)，而且適用于大量中小企業(yè)。
FastCNC數(shù)控系統(tǒng)在海外市場(chǎng)已有近10年開發(fā)應(yīng)用歷史，累計(jì)國(guó)外和國(guó)內(nèi)用戶近千家。FastCNC專門用于數(shù)控火焰、等離子等數(shù)控切割設(shè)備，以系統(tǒng)穩(wěn)定，切割工藝先進(jìn)，切割經(jīng)驗(yàn)豐富，價(jià)格便宜著稱。FastCNC數(shù)控系統(tǒng)的硬件部分使用工業(yè)級(jí)控制器，采用免風(fēng)扇低功耗工業(yè)級(jí)CPU和寬溫級(jí)抗震動(dòng)免維護(hù)的電子硬盤，專門適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，具有抗震，抗干擾，耐熱，抗寒等優(yōu)異性能，確保了數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。FastCNC數(shù)控系統(tǒng)的控制軟件部分提供了豐富的切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，具有完整的切割刀具和板厚切割參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及豐富的零件套料圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足了數(shù)控切割高效、高質(zhì)、自動(dòng)化的切割要求。
5、解決方法的實(shí)施環(huán)節(jié)
FastCAM自動(dòng)編程套料軟件具有FastCAM繪圖，F(xiàn)astNEST套料，F(xiàn)astPATH編程和FastPLOT校驗(yàn)四大功能模塊，全面涵蓋了數(shù)控切割的繪圖、套料、編程和切割校驗(yàn)的四大基本工作流程。通過四個(gè)模塊不同的使用組合，可以提供多種不同的編程套料方法。
FastCAM繪圖模塊不僅自帶切割專用繪圖功能和切割技術(shù)工藝，而且與CAD軟件全面兼容，并對(duì)DXF/DWG文件具有清除壓縮等優(yōu)化處理功能，保證零件圖適于套料編程和數(shù)控切割的平穩(wěn)和切割質(zhì)量。FastNEST套料模塊具有手動(dòng)套料，矩陣套料，自動(dòng)套料、余料套料、共邊套料和手動(dòng)自動(dòng)交互式套料，簡(jiǎn)便快捷套料效率高。FastPATH編程模塊提供手動(dòng)自動(dòng)編程功能，包括噴粉劃線，多控制器選擇與轉(zhuǎn)換。FastPLOT校驗(yàn)?zāi)K提供自動(dòng)手動(dòng)切割模擬和尺寸與補(bǔ)償校驗(yàn)，成本計(jì)算，NC轉(zhuǎn)換等功能。FastCAM自動(dòng)編程套料軟件是數(shù)控切割必備的編程套料軟件。
FastCNC數(shù)控系統(tǒng)提供了豐富的切割工藝和切割經(jīng)驗(yàn)，包括完整的切割邏輯、自動(dòng)穿孔和板厚切割參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)解決了從穿孔、起割、切割、轉(zhuǎn)折、暫停全過程的自動(dòng)加減速和圓弧差補(bǔ)等技術(shù)難題，完好解決了割嘴燒傷、起割點(diǎn)過燒疤痕、拐點(diǎn)過燒、切圓不圓等切割難題，確保切割質(zhì)量的提高，保證了數(shù)控切割的高效率和切割自動(dòng)化。同時(shí)為缺乏數(shù)控切割經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)和切割人員提供了豐富的切割經(jīng)驗(yàn)。
FastCAM套料軟件與FastCNC數(shù)控系統(tǒng)配套使用，做到快速套料與自動(dòng)切割，完美實(shí)現(xiàn)“切得快”、“切得好”、“切得省”的理想目標(biāo)，成為數(shù)控切割行業(yè)首選的套料編程功能完善，切割技術(shù)先進(jìn)、切割經(jīng)驗(yàn)豐富、設(shè)備經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的套料軟件和數(shù)控系統(tǒng)，確保企業(yè)在鋼材數(shù)控切割生產(chǎn)過程中，能夠有效節(jié)省鋼材，提高數(shù)控切割的質(zhì)量和切割效率。
