Der Begriff „Nesting“ aus dem Englischen, übersetzt als „Schachtelung“ oder „verschachteln“, bezeichnet ein Fertigungsverfahren zur Herstellung von Formteilen aus Holzwerkstoffen, das mittlerweile in den Fertigungsbetrieben weit verbreitet ist. Beim Nesting werden die Konturen der Werkstücke in den Abmessungen der Ausgansplatte geschachtelt und mit einem Schaftfräser ausgefräst. Der „Plattenzuschnitt“ wird dabei durch die sinnvolle Anordnung der Werkstücke – das sogenannte Verschachteln – optimiert, um einen minimalen Verschnitt der Ausgangsplatte zu erzeugen. Dies ermöglicht eine effiziente Serien- und Einzelteilfertigung auf Bearbeitungszentren (BAZ).
Hauptsächlich werden beim Nesting Platten aus MDF, Spanplatte oder Multiplex rechteckig oder freiförmig mit Schaftfräsern bearbeitet, möglichst in einer Aufspannung. Die Grundvoraussetzung hierfür ist ein weitverbreitetes Maschinenkonzept, bei dem das Werkstück auf dem Maschinentisch und einer Schonerplatte, auch Opferplatte genannt, aufliegt, durch ein Vakuum nach unten gezogen und dadurch gespannt wird. Während der Bearbeitung wird dabei ca. 0,2mm bis 0,4mm in die Opferplatte gefräst.
Die Aufteilung der Platten erfolgt beim Nesting mithilfe spezieller Fräswerkzeuge. Diese Werkzeuge sorgen dafür, dass die Fräsbahnen zwischen den Werkstücken so klein wie möglich gehalten werden, um den Verschnitt zu minimieren. Gleichzeitig werden die gefrästen Schmalseiten der Werkstücke optimal für den weiteren Bearbeitungsprozess vorbereitet. Ein optimiertes Nestingverfahren führt zu einer um bis zu 2,5-fach höheren Ausbringung der Verschachtelung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Plattenaufteilsägen.
Nicht nur minimaler Verschnitt und flexible Konturen sind die Vorteile des Nestings. Durch den Einsatz optimierter Fräswerkzeuge in Verbindung mit geeigneten Spannmitteln wird die Bearbeitungsqualität der Fräsflächen verbessert und die Standzeit der Werkzeuge erhöht. Dadurch wird die wirtschaftliche Effizienz des Nestings weiter gesteigert.
Die Kombination macht den Unterschied
Die Werkzeugprofis von JSO empfehlen für das Nesting zwei spezielle Fräswerkzeuge in Kombination mit zwei Spannmitteln, die im optimalen Zahnvorschubbereich arbeiten und so die Vorteile des Nestings voll ausschöpfen zu können:
Folgende Kriterien dieser Nestingfräser sorgen für das optimale Nestingergebnis:
- Mit den genannten Vorschubwerten wird im optimalen Zahnvorschubbereich gearbeitet und so eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit und hochwertige Schlichtqualität an den Schmalseiten der Werkstücke erreicht.
- Die lange Einspannlänge und Steifigkeit des Schaftes minimiert unerwünschte Schwingungen und reduziert das Biegemoment zwischen Werkzeug und Spannmittel.
- Die Schnittlänge des Werkzeugs sollte idealerweise nur etwas größer als die Dicke des Werkstücks sein, sodass die Bearbeitungskräfte möglichst nahe an der Einspannung sind und das Biegemoment noch weiter minimieren. Bei großen Werkstoffdicken ist es zudem ratsam, den Schaftdurchmesser zu erhöhen.
- Das Grundkörpermaterial der Werkzeuge ist von entscheidender Bedeutung für die Bearbeitungsqualität und die Standzeit. Grundkörper aus Schwer- oder Vollhartmetall sind schwingungsdämpfend und bruchunempfindlich, sie führen die an der Bearbeitungsstelle entstehende Wärme gut Richtung Schaft ab.
- Im Vergleich zu anderen Bearbeitungen ist beim Nesting eine optimierte Späneentsorgung besonders wichtig. Beim Nutfräsen besteht ohnehin die Tendenz, dass ein großer Teil der Späne im Nutgrund verbleibt; diese Tendenz wird durch die Sogwirkung des Vakuums beim Nesting verstärkt. Die JSO-Nestingfräser weisen eine optimierte Spanraumgestaltung auf und ermöglichen – vor allem in Kombination mit der Preziso-Absaugturbine – eine nahezu vollständige Entfernung der Späne aus der Nut.
- Die optimierte Schneidengeometrie sorgt für geringe Bearbeitungskräfte, was besonders bei kleinen Werkstücken vorteilhaft ist, die durch die geringe Auflagefläche und die dadurch reduzierten Haltekräfte des Vakuums auf der Opferplatte leicht verschoben werden können
- Die verwendeten Diamant- oder Hartmetallsorten sind optimal auf die zu bearbeitenden Werkstoffe abgestimmt und erreichen weit überdurchschnittliche Standwege.
JSO empfiehlt die Verwendung von Warmschrumpf- oder Hydro-Spannfuttern, die eine entsprechend gute Rundlaufgenauigkeit aufweisen und so die Vorteile der standwegoptimierten Werkzeuge voll ausschöpfen können.
