Poids d’un rond plein en aluminium
Rond en alliage d’aluminium : 11 dimensions courantes avec la masse au mètre, et un calculateur pour vos propres dimensions. L’aluminium pèse moins de 35 % de l’acier de même section.
Dimensions courantes et masse au mètre
| Dimension, mm | Section, mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 6 | 28 | 0,08 |
| 8 | 50 | 0,14 |
| 10 | 79 | 0,21 |
| 12 | 113 | 0,31 |
| 14 | 154 | 0,42 |
| 16 | 201 | 0,54 |
| 20 | 314 | 0,85 |
| 25 | 491 | 1,33 |
| 30 | 707 | 1,91 |
| 40 | 1 257 | 3,39 |
| 50 | 1 963 | 5,30 |
D’où vient le résultat
La section se calcule ainsi : F = π/4 · d². Pour 16 mm, cela donne 201 mm² ; avec une masse volumique de 2,70 g/cm³, on obtient 0,54 kg/m.
L’aluminium se soude en TIG en courant alternatif, ou avec un poste semi-automatique et du fil aluminium ; la couche d’oxyde fond à environ 2050 °C, bien au-dessus du métal lui-même, et doit être enlevée à la brosse inox juste avant le soudage. Le détail est dans soudage de l’aluminium.
Calculer à la main la masse d’un rond
La section d’un cercle est F = π/4 · d² ; multipliée par la masse volumique de 2,70 g/cm³, elle donne une règle simple : masse au mètre ≈ d² × 0,00212 kg, le diamètre étant en millimètres. Le facteur 0,00212 n’est que π/4 × 2,70 / 1000.
Exemple : rond Ø30, tronçon de 3 m.
- Section : π/4 · 30² = π/4 · 900 ≈ 707 mm².
- Masse au mètre : 707 × 2,70 / 1000 = 1,909 kg/m (ou 900 × 0,00212 = 1,908 — le même résultat à l’arrondi près).
- Un tronçon de 3 m : 5,73 kg ; une barre de 6 m : 11,45 kg.
La propriété essentielle du rond : la masse croît avec le carré du diamètre. Le Ø10 pèse 0,212 kg/m, le Ø20 quatre fois plus avec 0,848 kg/m, le Ø40 seize fois plus avec 3,393 kg/m. « Un peu plus gros » devient vite « beaucoup plus lourd » : le Ø50 atteint déjà 5,301 kg/m.
Ébauches de tournage : combien acheter et combien part en copeaux
Le rond en aluminium s’achète surtout pour des pièces tournées et fraisées. Deux masses comptent alors : l’ébauche (ce que vous achetez) et la pièce finie (ce que vous vendez ou montez). La différence, ce sont les copeaux.
- Disque Ø50 × 20 mm : π/4 · 2500 · 20 ≈ 39 270 mm³ → 0,106 kg.
- Tournage de Ø50 à Ø40 sur 100 mm : π/4 · (2500 − 1600) · 100 ≈ 70 690 mm³ → environ 0,19 kg de copeaux.
- Surlongueur : ajoutez à chaque pièce la largeur de coupe et la reprise de face ; pour des pièces courtes dans une longue barre, le plan de débit de barres fait le calcul.
Les copeaux d’aluminium ont une valeur de ferraille : sur de grandes séries, leur masse entre dans le calcul de coût comme une récupération, et pas seulement comme une perte.
Rond en aluminium ou rond en acier
Un rond Ø30 pèse 5,549 kg/m en acier et 1,909 kg/m en aluminium (0,344 de la masse). La rigidité en flexion d’un rond croît avec la puissance quatre du diamètre, et le module d’élasticité de l’aluminium vaut le tiers de celui de l’acier (70 000 contre 210 000 MPa). Pour qu’un rond en aluminium fléchisse comme un rond en acier, le diamètre doit être multiplié par la racine quatrième de 3, soit environ 1,32 — un rond acier Ø30 correspond à peu près à un rond aluminium Ø40. La masse atteint alors environ 0,60 de celle de l’acier : un gain plus faible qu’avec un tube, car une section pleine exploite moins bien le métal. Lorsque la rigidité à faible masse compte, le tube en aluminium est le meilleur choix.
Alliages pour ronds
Le rond filé ou étiré existe notamment en alliages de la série 6xxx (6060, 6082 — 2,70 g/cm³ chacun dans le tableau des masses volumiques du site). Les pièces très sollicitées utilisent aussi le 7075 : le tableau le décrit comme un alliage aéronautique pour pièces chargées, non soudable. Sa masse volumique est de 2,81 g/cm³ ; un rond Ø30 en 7075 pèse donc 1,986 kg/m, soit 4,1 % de plus que dans le tableau ci-dessus. Pour commander du rond 7075 destiné à l’usinage, prenez cette valeur — sur quelques dizaines de kilogrammes, l’écart se voit.
Souder un rond
- Le 7075 ne se soude pas. Si le rond doit être soudé, vérifiez l’alliage avant de commander — 6xxx oui, 7075 non.
- Rond sur tôle. Une soudure d’angle sur tout le tour d’un rond mesure π · d : 94 mm pour Ø30. Un rond épais absorbe beaucoup de chaleur : dirigez l’arc vers le rond, pas vers la tôle mince.
- Ronds bout à bout. Sur les grands diamètres, les extrémités sont chanfreinées en cône pour que la soudure atteigne le centre ; un rond Ø30 sans préparation manquera de pénétration au centre.
- Métal d’apport. Pour les alliages 6xxx, le tableau des métaux d’apport du site indique l’ER 4043, et l’ER 5356 lorsqu’il faut une résistance plus élevée ou une bonne couleur après anodisation (pas au-delà de 65 °C).
La technique de soudage est détaillée dans la page soudage de l’aluminium, et toutes les formes sont couvertes par le calculateur de poids de l’aluminium.
Erreurs fréquentes avec le rond
- Rayon au lieu du diamètre. Saisir 15 au lieu de 30 donne un résultat quatre fois trop petit.
- d² sans π/4. Un carré au lieu d’un cercle surestime la masse de 27 %.
- Hexagonal pris pour un rond. Une section de 0,866 · s² est d’environ 10 % supérieure à celle d’un cercle de diamètre s.
- Masse de la pièce finie au lieu de l’ébauche. Vous achetez de la barre, pas des pièces — commandez selon le diamètre et la longueur avant usinage.
Questions fréquentes
L’alliage change-t-il le poids ?
À peine. La masse volumique des alliages d’aluminium va de 2,66 à 2,80 g/cm³, et les calculs courants retiennent 2,70. Sur toute une palette, l’écart reste inférieur à la tolérance de laminage : 2,70 suffit donc pour un devis ou un transport.
Pourquoi le résultat diffère-t-il du poids indiqué par le négociant ?
Parce que la tolérance dimensionnelle joue dans les deux sens, et que la tôle ou le profilé ne sortent que rarement à l’épaisseur nominale exacte. Sur une paroi mince, l’écart atteint quelques pour cent — commandez à la tonne avec une marge.
Comment calculer la masse d’un disque ou d’une ébauche de tournage ?
Volume multiplié par la masse volumique : π/4 · d² · longueur · 2,70 g/cm³. Un disque Ø50 de 20 mm d’épaisseur donne π/4 · 2500 · 20 ≈ 39 270 mm³, soit environ 0,106 kg. Les copeaux se calculent de la même façon, à partir de la différence des diamètres : tourner du Ø50 jusqu’à Ø40 sur 100 mm enlève environ 0,19 kg.
Puis-je utiliser ce calculateur pour du rond hexagonal ?
Pas directement. Un hexagone de côté s entre plats a une section de 0,866 · s², soit environ 10 % de plus qu’un cercle de diamètre s. Un hexagonal de 30 mm fait donc 0,866 · 900 ≈ 779 mm² et environ 2,10 kg/m, et non 1,909 kg/m comme un rond Ø30.
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