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公開日:2018.09.10 

ネスティングとは!?自動ネステイングソフトのご紹介

 工場長濵谷

今日はネスティングについて紹介します。

ネスティングとは

ネスティングとは、切断機を用いて、木材や金属の板などから部品を切断して取り出すために、CADを用いて板の上に部品を並べる作業を指します。
ちなみに自動で並べる作業は自動ネスティングなんていったりします。

主に、レーザー切断やプラズマ切断、ガス切断、ウォータージェット切断、パンチングなどをする際によく使われている技術になります。

説明だけではわかりづらいと思うので、どういう時に使うのかを説明します。

例えば、一枚の木の板や鉄の板があったとします。

こんな木の板や、

01

こういった鉄の板ですね。

02

高価な板の場合、少しでも板を無駄なく有効活用したいと考えると思います。
つまりこの板からたくさんの部品(パーツ)を取ることができれば嬉しいなと思うわけです。

一昔前は、この作業を、型紙などで部品の形を作って、板の上に型紙を並べて乗せてどうやって切ろうかなんてことを悩んでいたのです。
ただ、その作業があまりに時間がかかり効率が良くなかったため、登場したのが、CADによるネスティングなんです。

最近では、このネスティング作業を自動でなおかつ高精度で行ってくれるソフトも増えてきています。
コンピューターが自動でネスティングを行うことを自動ネスティングもしくは、自動ネストと言います。

自動ネスティングの簡単な流れとしては、

1. まず、CAD上で、板の大きさや厚み、枚数を設定します。

2. 部品の形や欲しい枚数を設定します。

3. 自動ネスティングを実行!

すると、

03

こんなふうに、たくさんの部品を自動で並べてくれるわけです。
便利ですねー。

一枚の板からこれだけの部品を取ることができます。

04

この並べてくれる作業が自動ネスティングです。
ちなみに、ネスティングの際に、材料をどれだけ有効活用したかという指標として、歩留まりという言葉をよく使います。

歩留まり(歩留まり率)とは

歩留まり率というは、板をどれだけ使い切ったかという指標になります。

歩留まり率というのは、式で書くと

(歩留まり率)=(並べた部品の面積)/(材料の大きさ)

となります。
つまり、歩留り率95%といったら、ほとんどの材料を有効活用できて無駄がほとんどなかったという感じになります。

歩留まり50%というと、半分材料を捨ててしまったなということになります。一般的に、凹凸が多かったり、いびつな形の部品を取るときは、歩留まり率が下がる傾向にありますね。

高価な材料を扱う業者さんでは、歩留り率が何%かというのを非常に気にしていたりします。

ネスティングデータを切断機にどうやってもっていくの?

続いてはネスティングしたデータを切断機でどうやって切るの?ということを簡単に説明します。
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まずは、切断機といっても、個人で使えるものから業務用まで幅広い種類があります。
パワーのあるものだと、分厚い鉄でも切断することが可能です!

家庭用のものはレーザーカッターと呼ばれることが多いですね。

では、自動ネスティングをした結果をレーザー切断機やプラズマ切断機、ガス切断、ウォータージェット切断機、タレットパンチなどで切断する流れについてですが、最近は、この流れも自動でできるものが増えています。

すごく簡単に手順を書くと、

1.ネスティング完了

2.経路付け(どうやって切るかを決めていきます。自動でやってくれるソフトもありますね)

3.NCコード出力(Gコードという機械語みたいなもので書かれたテキストを出力します。機械ごとにポストプロセッサというもので変換します)

4.機械にNCコードをいれると、切断開始!

という流れになります。
ここまでで、ネスティングの説明と大まかな切断の流れについて書いてみました。

自動ネスティングができるソフトウェア紹介

最後に、自動ネスティングが可能なソフトウェアを紹介します。

Autodesk Product Design & Manufacturing Collection

まずは、Fusion 360も組み込まれている「PDMコレクション」です!
設計から、自動ネスティング、切断まで流れるようにソフトが連携しています。
また、PDMコレクションは、Autodesk製品が複数パッケージとして含まれていて、「デザイン」「設計」「リバースエンジニアリング」「ビジュアライゼーション」「シュミレーション」「CAM」「管理」と幅広いニーズに柔軟に対応しています。
PDMコレクションの詳細については以前の記事「Autodesk Product Design & Manufacturing Collectionのご紹介」を参照してください。

PDMコレクションの無料体験版・詳細資料のダウンロードはこちら
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MACsheet IST

続いては、CADMAC社の「MACsheet IST」です。
MACsheet ISTはネスティング機能を強化したCAD/CAMソフトウエアです。
また、MACsheetシリーズでは、MACsheet ISTの他、Solid Edgeで作成した形状を自動で板金化・展開図を作成するためのアドインソフトウエア「MACsheet SEG5」や、ベンディングシミュレーションソフト「MACsheet BEND」などもあります。

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SigmaNEST

最後は、SigmaTEK社の「SigmaNEST」です。
SigmaNESTは自動ネスティングの性能に定評がある業界最高水準のネスティングソフトウェアです。
また、幅広い加工機に対応しているのも特徴の一つです。
こちらのページが導入事例なんかもわかりやすくまとまっていてお勧めです。

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他にもいろんなメーカーがソフトウェアを出しているので調べてみてください!

まだまだ個人で使うには高いソフトが多いので、今の時点では、イラストレーターやCAD上で手で配置作業をすることになるかもしれないですね。
早く、Fusion 360にも、ネスティング機能が搭載されることを願っています。

次回は、家庭で使えるレーザーカッターを紹介したいと思います。

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工場長濵谷

工場長濵谷

3DCAD・CAMベンダーで製造業向けにコンサルティングの経験を積んだ後、メーカーで新規事業の立ち上げをしていました。現在は法人向けにFusion 360の立ち上げ支援やコンサルティングを行っています。趣味は育児と料理です♪

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