Ángulo de aluminio: calculadora de peso
Angular de aleación de aluminio: 9 medidas habituales con la masa por metro y una calculadora para la tuya. El aluminio pesa menos del 35 % que el acero de la misma sección.
Medidas habituales y peso por metro
| Medida, mm | Sección, mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 15×15×2 | 56 | 0,15 |
| 20×20×2 | 76 | 0,21 |
| 25×25×2 | 96 | 0,26 |
| 30×30×3 | 171 | 0,46 |
| 35×35×3 | 201 | 0,54 |
| 40×40×3 | 231 | 0,62 |
| 50×50×4 | 384 | 1,04 |
| 60×60×5 | 575 | 1,55 |
| 80×80×6 | 924 | 2,49 |
De dónde sale la cifra
La sección se calcula como F = (a + b − t) · t. Para 35×35×3 mm salen 201 mm², que a una densidad de 2,70 g/cm³ dan 0,54 kg/m.
El aluminio se suelda con TIG en corriente alterna o con MIG e hilo de aluminio; la capa de óxido funde hacia los 2050 °C, muy por encima del propio metal, y hay que quitarla con un cepillo de acero inoxidable justo antes de soldar. Los detalles están en soldar aluminio.
Cómo calcular a mano el peso de un angular
Un angular son dos alas de espesor t que en la esquina se solapan en un cuadrado t × t. De ahí la fórmula F = (a + b − t) · t: la suma de las alas por el espesor, menos el cuadrado contado dos veces. El error más común es olvidar esa resta: a·t + b·t infla la sección en t / (a + b − t), un 3,9 % en un 40×40×3.
Ejemplo: angular de 40×40×3, barra de 6 m.
- Sección: (40 + 40 − 3) · 3 = 77 · 3 = 231 mm².
- Masa por metro: 231 × 2,70 / 1000 = 0,624 kg/m.
- Barra de 6 m: 3,74 kg.
La fórmula muestra también que para la masa solo cuenta la suma de las alas, no su proporción: un angular desigual de 50×30×3 tiene exactamente los mismos 231 mm² que uno de 40×40×3. Trabajan distinto en la estructura, pero en la báscula y en el presupuesto son intercambiables.
Ejemplo: marco de angular
Un marco de 1000×600 mm con angular de 30×30×3 (de la tabla de arriba: 171 mm², 0,46 kg/m, exactamente 0,462):
- Perímetro: 2 · (1000 + 600) = 3200 mm.
- Masa: 3,2 × 0,462 ≈ 1,48 kg, sin soldaduras, tornillos ni cartelas.
- De una barra de 6 m sale un marco así con sobrante; diez marcos necesitan 32 m, es decir, seis barras. El reparto exacto con cortes lo da el plan de corte.
Un marco de angular de acero de la misma medida pesaría 2,91 veces más, unos 4,3 kg. En marcos para protecciones, carcasas y bastidores es justo esa diferencia la que suele decidir a favor del aluminio.
Angular de aluminio frente a angular de acero
Un angular de 40×40×3 pesa 1,813 kg/m en acero y 0,624 kg/m en aluminio (0,344 de la masa). Pero el angular es un perfil abierto y asimétrico: a flexión y compresión se tuerce con facilidad, y el aluminio tiene un tercio del módulo de elasticidad del acero (70 000 frente a 210 000 MPa). Donde el angular trabaja, cambiar acero por aluminio «medida por medida» no suele bastar: hace falta una sección mayor o un perfil cerrado, que con la misma masa es mucho más rígido a torsión. La comparación de masas para tubos la explica la página del tubo cuadrado de aluminio.
Aleaciones de los angulares
Los angulares de aluminio suelen ser extruidos de aleaciones 6xxx; la 6060 y la 6082 tienen 2,70 g/cm³ en la tabla de densidades del sitio, así que las masas de arriba les valen. Un 40×40×3 en 7075 pesaría 0,649 kg/m (+4,1 %), y en 5083, 0,614 kg/m. Los angulares plegados de chapa pueden ser de 5754 o 1050A (2,67 y 2,70 g/cm³): menos de un 1 % de diferencia con la tabla.
Soldar angulares
- El borde del ala. Un cordón en ángulo pegado al canto de un ala fina funde el borde con facilidad: dirige el arco más hacia la pieza gruesa.
- Angular sobre chapa. La chapa gruesa se lleva el calor antes que el ala del angular, así que el cordón tiende a quedar sin fundir del lado de la chapa y a perforar del lado del angular.
- Aporte. Para aleaciones 6xxx la tabla de aportes del sitio señala el ER 4043 como más resistente a la fisuración en caliente y el ER 5356 como más fuerte y estable de color tras anodizar (no por encima de 65 °C).
- Deformación. Un cordón largo a lo largo del ala arquea el angular; suelda por tramos, alternando lados.
La técnica completa está en la página sobre soldar aluminio, y todas las formas las calcula la calculadora de peso del aluminio. La pletina, un «angular desplegado», tiene su propia página: pletina de aluminio.
Errores típicos con el angular
- Orden de las medidas. 40×40×3 son alas de 40 y 40 y espesor de 3; si pones 3 como ala, el resultado no tiene sentido.
- Esquina sin restar. a·t + b·t en lugar de (a + b − t)·t: unos puntos de más en cada partida.
- Medida interior del ala. El ala se mide por fuera, de la esquina al canto.
- Tabla de angular de acero como modelo. Las tablas de acero incluyen los radios de laminación en la masa; para aluminio usa la fórmula o el catálogo del fabricante.
Preguntas frecuentes
¿Cambia el peso según la aleación?
Apenas. La densidad de las aleaciones de aluminio va de 2,66 a 2,80 g/cm³, y en los cálculos comerciales se toma 2,70. En un palé entero la diferencia es menor que la tolerancia de laminación, así que para presupuestar y transportar basta con 2,70.
¿Por qué no coincide con el peso del almacén?
Porque la tolerancia dimensional va en los dos sentidos, y chapas y perfiles rara vez tienen exactamente el espesor nominal. En pared fina la diferencia llega a unos pocos por ciento: si pides por toneladas, calcula con margen.
¿Un angular plegado de chapa se calcula igual que uno extruido?
Casi. El angular plegado tiene un radio en la esquina en lugar de una arista viva, así que su sección real es algo menor que (a + b − t) · t. En chapa fina la diferencia es despreciable; el resultado sale un poco por encima, lo que para el pedido es seguro.
¿Cuánto pesa un marco de angular de aluminio?
El perímetro del marco por la masa por metro. Un marco de 1000×600 con angular de 30×30×3 son 3,2 m × 0,462 kg/m ≈ 1,48 kg sin soldaduras ni fijaciones. Si las esquinas van a inglete, la longitud de corte de cada lado es la medida exterior del marco.
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