Como encaixar peças numa chapa 4x8 para corte CNC
Quando um trabalho CNC usa chapas, o número de chapas costuma ser o maior item de material do orçamento. O encaixe (nesting), ou seja, como as peças são distribuídas em cada chapa, define esse número. Um encaixe mais apertado pode economizar uma chapa num trabalho pequeno e várias num grande. Veja como funciona e o que você pode fazer no seu projeto para ajudar.
A chapa não é tão grande quanto diz
Uma chapa «4×8» de compensado ou MDF mede 48 × 96 in. Chapas métricas costumam ter 1220 × 2440 mm, um pouco maiores. A bétula báltica muitas vezes vem em chapas de 5×5 ft (60 × 60 in, ou 1525 × 1525 mm). Mas nem toda essa área é aproveitável:
- Margem da borda. Os makers deixam uma faixa em volta para parafusos, grampos ou porque as bordas de fábrica nem sempre são retas ou no esquadro. Meia polegada a uma polegada é comum.
- Espaço entre peças. Uma fresa remove um canal da largura do seu diâmetro. Cada peça precisa desse espaço ao lado: uma fresa de 1/4 in significa 1/4 in entre as peças. Numa mesa de plasma é o sulco de corte, que geralmente é mais estreito.
- Defeitos. O compensado pode ter vazios, remendos ou cantos danificados que o maker vai evitar.
A conta básica
Para peças retangulares idênticas numa grade simples:
Peças na largura = arredondar para baixo((largura da chapa − 2 × margem + espaço) ÷ (largura da peça + espaço))
Faça o mesmo no comprimento e multiplique. O «+ espaço» do lado da chapa considera que a última peça não precisa de espaço depois dela.
Exemplo: prateleiras de 12 × 18 in numa chapa 4×8, fresa de 1/4 in, margem de 1/2 in.
- Largura útil: 48 − 1 = 47 in. Na largura: arredondar para baixo(47,25 ÷ 12,25) = 3.
- Comprimento útil: 96 − 1 = 95 in. No comprimento: arredondar para baixo(95,25 ÷ 18,25) = 5.
- 15 peças por chapa.
Gire as peças 90° e você tem arredondar para baixo(47,25 ÷ 18,25) × arredondar para baixo(95,25 ÷ 12,25) = 2 × 7 = 14, então a primeira orientação é melhor. Quarenta peças precisam de três chapas de qualquer jeito.
A calculadora de encaixe em chapa faz isso para você, testa as duas orientações e trabalha em polegadas ou milímetros com chapas 4×8, métricas e 5×5.
Quando uma pequena mudança economiza uma chapa
O encaixe em grade não perdoa perto das bordas. No exemplo, uma peça de 15,5 in de largura cabe três vezes na largura (3 × 15,5 + 2 × 0,25 = 47 in, bem no limite dos 47 in úteis). Com 15,75 in, só cabem duas, e você perde um terço da chapa.
Se o seu projeto tiver flexibilidade, veja o quão perto as medidas das peças estão de um limite. Tirar um quarto de polegada de uma medida não crítica às vezes acrescenta uma fileira inteira.
Sentido do veio
O compensado tem um veio de face, e nas peças aparentes ele importa. Portas de armário, frentes de gaveta e tampos geralmente precisam do veio num sentido. Isso impede o maker de girar as peças livremente para caber mais.
Se o sentido do veio não importa para algumas peças (fundos escondidos, prateleiras que serão pintadas, MDF), avise. Isso dá ao maker mais liberdade para encaixar apertado.
Peças variadas e encaixe por forma real
Projetos reais raramente têm retângulos idênticos. Uma estante tem laterais, prateleiras, fundo e tampo. Softwares CAM com função de encaixe (VCarve, Aspire, Fusion e ferramentas dedicadas) distribuem formas variadas automaticamente, girando e intercalando para aproveitar o máximo da chapa. Peças curvas e irregulares podem se encaixar dentro dos recortes umas das outras.
Por isso o número de chapas do maker pode ser menor do que a sua conta à mão. E por isso mandar uma lista de corte completa num só trabalho costuma custar menos do que pedir as peças aos poucos: mais formas dão ao software mais jeitos de preencher os vãos.
Sobras
Toda chapa deixa sobras. Pergunte se o maker vai mandar suas sobras junto com o pedido (úteis para testes e projetos pequenos), ou se peças pequenas podem sair de sobras de uma chapa anterior, o que alguns makers refletem no preço.
Pontes, pele de cebola e peças pequenas
Peças pequenas numa chapa grande precisam ser seguradas. Os makers usam pontes (pequenas ligações deixadas sem cortar) ou uma pele de cebola (uma camada fina deixada no fundo do corte, aparada depois). Peças muito pequenas podem precisar de espaço extra para caber as pontes. Se você tem dezenas de peças minúsculas, avise; isso afeta tanto o encaixe quanto o tempo de acabamento.
Board feet e custo
Chapas são vendidas por unidade, mas se você está comparando com madeira maciça, a medida em board feet ajuda. Um board foot mede 12 × 12 × 1 in, então uma chapa 4×8 de 3/4 in tem 48 × 96 × 0,75 ÷ 144 = 24 board feet nominais.
O orçamento normalmente cobra o material pelas chapas usadas, às vezes com uma parte da última chapa usada parcialmente. O tempo de máquina depende do comprimento do percurso, não do número de chapas, então um encaixe apertado economiza material, mas não muito tempo de corte.
Meça a espessura real
Se as peças se encaixam, a espessura real da chapa importa mais do que a etiqueta. Compensado «3/4 in» muitas vezes mede um pouco menos, e a bétula báltica métrica tem 18 mm. Peça ao maker para medir a chapa e ajustar a largura dos rasgos antes de cortar o lote.
O que enviar
- Uma lista de corte: nome da peça, largura, comprimento, espessura, quantidade e sentido do veio quando importar.
- Arquivos DXF ou SVG para as peças não retangulares, em 1:1.
- Se você quer as sobras de volta.
- Material e padrão (ex.: bétula báltica de 3/4 in, face B/BB), ou «à escolha do maker».
- Acabamento, prazo, e retirada ou entrega.
Depois, publique o trabalho e deixe os makers encaixarem e orçarem. Publicar é grátis, não há taxa para o comprador, e o pagamento fica retido até as peças chegarem e você confirmar a entrega.