激光切割套料效率大幅提升

这家位于爱荷华州的大批量制造商于2024年初为其大部分板材和管材激光切割机更换了套料软件。结果是套料速度翻倍以及材料利用率的进一步提高。

Co-Line由Dale Brand和他的妻子Tana于1979年创立，最初是为当地农户和企业提供维修和焊接服务。随着时间推移，Brand夫妇通过畜牧设备制造和合同加工业务稳步壮大了公司。

如今，作为一家合同制造商，Co-Line已成为客户的一站式服务伙伴，提供涵盖钣金加工的多种服务：60-800吨压力机冲压、三维激光切割、板材和管材激光切割、手工与自动焊接、折弯成形，以及湿喷涂和粉末涂层等。公司自有的半挂车车队也为其令人印象深刻的准时交付率提供了保障，目前交付率维持在约99.9%。

Co-Line Mfg.拥有8台板材激光切割机和2台3D光纤激光切割机，以及8台管材光纤激光切割机，对大多数设备引入新的套料软件后，套料时间减少了30%，材料利用率提高了2%

“我们力求自给自足，而这正是46年前由我父母创立Co-Line时就形成的‘能做精神’的延续。”Co-Line的现任所有者、创始人之子Eric Brand表示，他也承认，一站式服务理念在很大程度上源于公司所处的偏远地理位置。“很多机床和设备都来自距离爱荷华州很远的地方，因此维护设备与设施、实现自给自足逐渐成为我们企业文化的一部分。客户也逐渐认可了我们的能做精神和勇于突破的态度。我们常常会承担其他人做不到或不愿做的事情。正是这种精神，让我们不断成长，持续满足并超越客户对工艺和产品的需求，从而真正成为客户在制造需求上的一站式伙伴。”

强大的激光加工设备阵容

要满足这些需求，离不开强大的激光切割设备阵容，而Co-Line恰好具备这一优势。多年前从CO2激光切割机过渡后，公司如今全面采用光纤激光切割设备——其中包括8台马扎克Optonics板材激光切割机，功率覆盖7-15 kW，且全部配备自动化上下料系统。此外，Co-Line还配备两台马扎克三维激光切割机，主要用于冲压工序后的修边加工。

“我们绝不会采购没有自动化配置的板材激光切割机，”Brand强调，“在如今的高速加工技术下，要充分发挥设备性能，就必须依赖自动化。”

在材料方面，碳钢几乎占据了Co-Line钣金加工的全部，占比接近100%，厚度范围从1英寸到24号（约 0.6mm）不等，最常见的是3/8英寸规格。除此之外，公司还加工铝、不锈钢以及镀锌退火钢。Co-Line的客户遍布全美，覆盖多元化行业。

此外，Co-Line还配备了5台马扎克Optonics管材光纤激光切割机，以及3台来自BLM Group的设备。凭借这套阵容，公司能够加工直径达16英寸、壁厚达5/8英寸的管材。最新引进的一台马扎克FG 400 Neo 配备5kW激光功率，相比公司原有的4台4 kW马扎克管材切割机更具优势。

2024年启用新套料软件

Co-Line的所有马扎克激光切割设备均采用海克斯康的Radan软件：板材切割机使用Radnest，管材切割机使用 Radtube。这两套软件自2024年初上线以来，已带来显著效益。Brand与销售及报价团队成员Denny Williams表示，整体收益包括套料时间缩短约30%，以及材料利用率的提升。

据海克斯康官方介绍，Radnest会分析批量零件的真实形状、材质和厚度，自动分类并区分材料，从而在整板、余料和边角料上实现最优的材料利用率。它通过动态套料和增强的数据导入功能缩短交付周期。其他功能还包括：灵活的套料编辑工具；结合CAM规则的机床专用套料方案；自动的余料使用与追踪；以及简单直观的界面设计，配合清晰的状态图标。

Co-Line的所有马扎克激光切割设备均使用海克斯康的Radan软件：板材切割机使用Radnest，管材切割机使用Radtube，自2024年初上线以来，这两款软件在排版速度和材料利用率方面都带来了显著收益，其他提到的优势还包括：可设置规则和样式、使用自动方向标记、轻松导入 DXF 文件，以及完整的机床数据库

Radtube提供直观的编程功能，允许用户从标准形状库中参数化定义管材或型材，并在其中设定切割孔和轮廓。根据海克斯康的说法，全面的模拟和验证工具可以帮助用户优化日常生产流程，缩短编程时间，同时生成更高效的切割路径。其他报道的功能包括：直观的图形用户界面；广泛的CAD接口支持；全面的机床和后处理器数据库；内置标准管材和切割孔类型库；支持单根或多根管材/型材的套料；对选定区域手动应用刀具路径；一键应用刀具路径；切割间和切割内碰撞检测；以及对机床、喷嘴和零件的完整3D实体模拟。

Co-Line曾使用另一款套料软件近20年，但随着该产品支持逐渐减弱，以及马扎克与Radan形成了紧密联盟，公司最终决定采用新的板材和管材软件。

Brand 表示：“尤其是在引入马扎克NEO系列切割机后，我们认为，要充分利用这些机器的控制技术，就必须使用Radan软件。”他还指出，海克斯康团队提供的服务和支持也是一大优势。

软件切换意味着需要在新系统中重新建立15000多个零件。“而这还是一个持续进行的过程，”他补充道，“我们最初决定先处理一些主要用户——高产量零件以及每天或每周都在切割的零件。一旦我们对这些零件操作熟练，就开始迁移其他零件，从旧软件过渡到新软件。Radan软件的易用性，以及其提供的表格和功能，让迁移过程顺利进行。但面对如此多的零件编号，这仍然是一项艰巨的任务。”

提升板材与管材套料速度

Williams谈到板材软件时说：“我们的操作员表示，使用Radnest进行套料的速度大大缩短了他们的套料时间。每台切割机的所有功能都存储在软件数据库中，操作员只需从数据库中调用，并根据每次套料和每台机器的规则进行设置。”

他还提到，软件开箱即用的算法给Co-Line团队留下深刻印象：“它可以生成准确、高效的套料，同时Radan 在共线切割和穿孔方面的技术也很出色，而且不会重复切割特征。”

切割路径之外，激光头在非切割时的移动效率同样重要——“它如何高效穿孔并在板材上快速定位”，他指出软件在处理这些挑战以加快流程方面非常有效。另一大优势是Radan软件能够与Co-Line的物料需求计划系统（MRP）通信，实现工作任务在两者之间自动传输。

Williams说：“我们可以减少部分数据录入，并让套料人员实时了解即将到来的工作。”

Brand和Williams表示，这些速度和功能优势同样适用于用于马扎克管材激光切割机的Radtube软件。

Williams说：“早期我们就注意到Radtube的强大套料能力。在作业车间市场上，高效地将不同客户的零件套料在同尺寸材料上非常重要。另一个重要因素是易用性、模拟验证机器切割效果的功能，以及套料和零件生产的精确性。”

Co-Line套料操作员普遍提到的Radnest和Radtube的整体优势还包括：可设置规则和样式、使用自动方向标记、轻松导入DXF文件，以及完整的机床数据库。

解放程序员

在可编程性方面，Brand和Williams举例说，一位Co-Line管材机操作员自认电脑技能有限，但通过内部培训，该操作员已经成长为马扎克管材机的首席程序员，“这说明Radtube软件易用且直观。”Williams说。

类似的例子也出现在板材激光切割机使用Radnest的过程中。

Williams表示：“我们板材机的速度，尤其是新机型，对安装Radnest前的3名程序员提出了挑战，也造成了潜在瓶颈。现在，由于新软件节省了时间，程序员可以下到车间检查激光切割机的运行，并处理其他任务，相当于我们仅需两名全职程序员。他们很感激软件帮他们节省了时间。即便如此，我们仍保持所有板材机满负荷运行。”

Brand和Williams还表示，海克斯康提供的支持非常出色。

Brand说：“我们的操作员表示，海克斯康的支持无可比拟。回顾软件实施过程，我们无法进行缓慢、断断续续的过渡，车间订单必须继续进行。我们的切换经过深思熟虑，逐步整合。我认为在此期间生产力没有受到影响。”

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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