1.概述
市场经济的典型特征是竞争，每个国家、企业、每个人都能强烈地感受到竞争气息，通过竞争来获得自己的生存发展空间。因此，大家都把核心竞争力作为企业持续发展的基础。对于改装车企业来说，提高原材料利用率是降低生产成本的一个重要途径。
一般形状规则的零件可以使用冲压加工，以得到较好、较经济的产品；不规则和较厚板材的零件需要使用数控切割机（等离子切割和火焰切割）来加工。由于零件的不规则，使用FastCAM套料软件比普通的数控排版节省3%~5%的板材。
随着社会的发展，在数控切割方面，不再满足于“可以切”的基本要求，还需要对数控切割技术和技巧进一步研究，提出更科学的方法。通过对数控切割提出“切得快”、“切得好”、“切得省”的要求，以提高数控切割的质量、材料的利用率，减少切割耗材的使用。
2.FastCAM套料软件在液罐车上的应用
液罐车部件材质为铝板、不锈钢板、碳钢板，其中型材和铝合金材质居多，铝合金板材价格在每吨2万元左右。面对高昂制造成本，我们只有通过提高材料利用率，来降低成本。
FastCAM套料软件分为四个模块，即FastCAM画图模块、FastNEST套料模块、一是FastPATH编程模块和FastPLOT效验NC模块，我们在液罐车部件切割上主要使用其中两个模块。FastNEST套料模块：核心技术是全自动共边、借边、桥接和连割，可有效减少预热穿孔70%，减少切割路径30%，提高切割效率40%，提高板材、型材利用率3%~5%；同时可以将套料后的剩余板材保存在FastCAM软件中，进行下次套料，进一步提高了材料利用率。二是FastPLOT效验NC模块：用来检验NC数控程序，避免重线、断开，可以显示出板材的利用率及零部件的重量、面积等属性。
FastCAM套料软件的套料方式和切割工艺，决定了数控切割机的切割效率和板材及型材的利用率，决定钢材浪费的程度和企业利润。
（1）合适的零件间距?由于市场的需要，液罐运输车的结构不一，不能达到大批量性生产部件，整板一次性下料较为不便，故需要利用FastNEST套料软件对整车部件按板材厚度及数量进行排版、套料，在数控切割机上一次切割所需数量部件。车身部件数量多的零件，在排版时又没法在板材宽度方向上排满，这时可以在宽度方向上加入一些同材质的通用件，尽量在板材宽度上排满，余料方便下次使用。
合适的零件间距，不仅减少了数控的空行程，余料也相应的变大，增加了余料再利用，大大提高了材料的利用率。
（2）自动交互式套料对于复杂并且形状极不规则的零件，会因局部切割产生大量剩余材料。针对这个种现象，可以使用交互式套料，以达到对板材的最大利用。
交互式套料可以几秒钟内完成一次套料，3~5min可以进行几次甚至几十次套料，如果哪个零件的位置不佳，可以马上暂停，通过手动调节位置。交互式套料大大提高了套料效率，使板材的利用率最大化。
图1为液罐车物料混合套料优化排版示意，序号1每车的需求量为4件，件2为通用件，排版数量正好满足单台车的需求，物料的利用和部件的库存达到最优化。
图1优化排版示意
1.特殊件2.通用件
（3）铝型材悬臂切割对于铝合金车架悬臂来说，主要使用【形的铝合金型材，因为结构的不规则性，我们通常利用FastNEST软件对型材进行切割桥接排版切割，如图2所示。
悬臂型材的截面尺寸是（40++40）mm，为了避免在切割时烧伤40mm的支腿，排版时我们将部件便宜型材边缘20mm，在型材纵梁切割时以空行程运行。切割完成后再进行打磨，效验尺寸。
图2悬臂排版、切割示意
使用FastNEST软件对型材悬臂进行排版切割，一方面严格保证了产品的质量，另一方面也大大提高了铝型材的利用率。
（4）共边/借边/桥接切割对于大多数直线边部件要重复切割相邻边，不仅增加了预穿孔数量，而且降低了切割效率，板材利用率得不到提升。
共边/借边/桥接切割能够有效节省火焰、割嘴电极、激光镜片等耗材，以及节省水电气等能源近40%的消耗。多个零件切割时，可以通过旋转部件方向、位置，使用共边/借边/桥接切割，如图3所示。
图3 共边/借边/桥接连割
（5）板材套料与管理在板价格不断上涨的今天，剩余板材的套料和管理至关重要。剩余板材的套料和管理可以帮助企业节省5%~10%的钢材。利用FastCAM软件对切割产生的边角余料分类存储，可设置并保存多块余料，包括余料的图行、规格、材质、母材信息等，把堆积如山的剩余板材重新利用起来，做到变废为宝，避免剩余板材的积压，如图4所示。
图4 剩余料再利用
3.结语
FastCAM套料软件凭其自身的套料功能，使切割效率和板材、耗材的利用率有所提高。利用FastCAM套料软件，优化液罐车车身部件排版，使公司的材料利用率得到很大的提升。
作者简介：韩阳阳，安徽开乐专用车辆股份有限公司。
来源：《金属加工（热加工）》年第18期
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