Требования к DXF для лазерной резки: замкнутые контуры, слои, сплайны и масштаб

Как цех работает с вашим DXF

Технолог открывает файл в программе раскроя. Программа читает контуры, определяет внешний и внутренние, расставляет точки врезки, раскладывает детали на листе и строит управляющую программу. Всё, что в файле похоже на контур, программа попытается резать: рамку, размерную линию, осевую, текст основной надписи.

Если файл подготовлен правильно, от получения до раскладки проходят минуты. Если нет, технолог либо чистит его сам и добавляет время в счёт, либо возвращает с вопросами, и заказ ждёт.

Масштаб и единицы

Первое требование — масштаб 1. Деталь шириной 120 мм должна иметь в файле ширину ровно 120 единиц, и эти единицы — миллиметры. Размерные надписи цех игнорирует: если в чертеже написано 120, а линия длиной 60, вырежут 60.

DXF не обязан хранить единицы измерения. За них отвечает переменная $INSUNITS в заголовке, и часть программ её не записывает. Поэтому:

• работайте в миллиметрах с самого начала;
• в письме указывайте габарит каждой детали, например «кронштейн 120×85 мм»;
• после экспорта откройте DXF в другом просмотрщике и измерьте габарит. Для этого подойдёт онлайн-просмотрщик DXF: он показывает габариты, слои, длину реза и число замкнутых контуров.

Только контуры реза

В файл для резки не кладут:

• рамку и основную надпись;
• размеры, выноски, допуски, шероховатость;
• осевые и штрихпунктирные линии;
• штриховку и заливку;
• виды, разрезы и вторую проекцию детали;
• точки, пустые объекты, невидимые слои.

Каждая лишняя линия либо станет лишним резом, либо заставит технолога её искать и удалять. Если хочется передать чертёж целиком, отправьте его отдельным PDF, а DXF оставьте чистым.

Замкнутые контуры

Каждая деталь состоит из одного внешнего контура и, возможно, нескольких внутренних: отверстий, окон, пазов. Каждый контур должен быть замкнут: конец последнего отрезка совпадает с началом первого.

Незамкнутый контур программа раскроя не может отнести ни к внешнему, ни к внутреннему. Она либо не поставит точку врезки, либо поставит её не с той стороны линии, и ширина реза уйдёт внутрь детали вместо обрезков. Зазор в сотые доли миллиметра на экране не виден, поэтому проверяйте замкнутость командами CAD, а не на глаз.

Дубли и наложения

Две одинаковые линии одна на другой выглядят как одна. Станок же пройдёт по обеим: двойной рез, лишний прожиг, оплавленная кромка, на тонком металле иногда прожог насквозь. Чаще всего дубли появляются при копировании, при экспорте из 3D-моделей, когда видимые рёбра сверху и снизу листа совпадают, и при сборке контура из нескольких чертежей.

В AutoCAD дубли удаляет команда OVERKILL, в других системах есть аналоги с названиями вроде «Удалить дубликаты» или «Очистить чертёж». Отдельно проверьте частично перекрывающиеся отрезки: если один отрезок лежит на другом, но короче, команда удаления точных дублей его может не найти.

Сплайны и кривые

Сплайн — гладкая кривая, заданная управляющими точками. Его рисуют художественные контуры, векторизация картинок и экспорт из 3D-моделей с криволинейными кромками.

Многие программы раскроя и стойки ЧПУ не режут сплайн напрямую. Они переводят его в ломаную из коротких отрезков. Если отрезков много, станок тормозит на каждом стыке, и кромка выходит с мелкими гранями или следами остановок. Если мало, кривая превращается в заметный многоугольник.

Поэтому:

• окружности и дуги рисуйте окружностями и дугами, а не сплайнами;
• художественные кривые переводите в полилинию из дуг (в AutoCAD сплайн преобразуется в полилинию командой SPLINEDIT с заданной точностью);
• если программа экспорта предлагает «аппроксимацию дугами», выбирайте её, а не отрезки.

Текст и блоки

Если на детали нужна надпись, которую будут вырезать насквозь, переведите текст в кривые. Шрифт, установленный у вас, может отсутствовать у технолога, и программа подставит другой, а однолинейный шрифт станок вообще не прорежет. У букв О, А, Р, В внутренняя часть выпадет, если не добавить перемычки.

Для гравировки текст тоже лучше перевести в кривые и вынести на отдельный слой. Блоки и вставки расчлените: часть программ раскроя их не видит или видит без масштаба блока.

Слои и цвета

Если на детали есть разные операции, разнесите их по слоям с понятными названиями. Например:

Названия слоёв цеха используют разные, поэтому договоритесь заранее или опишите слои в письме. Некоторые программы управления лазером различают операции не по слоям, а по цвету линий, тогда задайте каждому слою свой цвет.

Ширина реза и точность

Чертите детали по номинальным размерам. Компенсацию ширины реза программа станка вводит сама: смещает траекторию наружу от внешнего контура и внутрь от отверстий на половину ширины реза. Если вы сами уменьшите отверстие на 0,2 мм «на рез», а станок ещё и скомпенсирует, деталь уйдёт в брак.

Если нужна посадка с натягом, например втулка в отверстие, напишите об этом цеху. Лазер даёт точность контура в пределах десятых долей миллиметра, и ответственные отверстия часто режут меньше номинала, а потом доводят развёрткой.

Минимальные элементы

Возможности лазера ограничены толщиной листа. Мелкое отверстие в толстой стали прорезать трудно: металл перегревается, отверстие выходит конусным или затянутым шлаком. Тонкая перемычка между отверстиями перегревается и ведёт.

Ориентиры, которыми пользуются многие цеха:

• диаметр отверстия в стали — не меньше толщины листа;
• ширина перемычки между отверстиями и от отверстия до края — не меньше толщины листа;
• внутренние углы без скругления невозможны: в углу всегда останется радиус порядка ширины реза.

Точные минимумы зависят от станка и материала, поэтому для деталей на грани возможностей спросите у цеха заранее. Если отверстие под резьбу должно быть точным, проверьте диаметр по таблице отверстий под метчик и уточните, будет ли цех его сверлить или резать.

Ссылки по теме: калькулятор отверстия под резьбу, метрическая резьба.

Чек-лист перед отправкой

1. Масштаб 1, единицы — миллиметры, габарит проверен в другом просмотрщике.
2. В файле только контуры реза, без рамки, размеров и осевых.
3. Все контуры замкнуты, дублей и наложений нет.
4. Окружности — окружностями, кривые — дугами, эллипсы и сплайны преобразованы.
5. Текст переведён в кривые, у букв с внутренними частями есть перемычки.
6. Блоки расчленены, пустые слои и точки удалены.
7. Гравировка и линии гиба вынесены на отдельные слои.
8. Ширина реза не компенсирована вручную.
9. Одна деталь — один файл, в имени — материал, толщина и количество.
10. DXF сохранён в версии R12, 2000 или 2004, если цех не просил другую.

Длина реза и число врезок определяют цену резки. Прикинуть её заранее можно в калькуляторе стоимости лазерной резки.