Kalkulator masy aluminium
Blacha, płaskownik, pręt, rura i profil zamknięty ze stopów aluminium. Kalkulator otwiera się od razu na aluminium — wystarczy wybrać kształt i podać wymiary.
Krótka odpowiedź
Masa metra kwadratowego blachy aluminiowej to grubość w milimetrach
razy 2,70 kg. Dla profili i prętów działa ten sam wzór co przy
stali, tylko z inną gęstością: m = F · 2,70 / 1000 kilogramów
na metr przy polu przekroju F w mm².
Jak obliczyć masę aluminium: wzór i przykłady
Kalkulator masy aluminium liczy dokładnie tak jak przy stali, tylko z inną gęstością: masa metra = pole przekroju w mm² × 2,70 / 1000 kilogramów, a dla blachy — grubość w mm × 2,70 kg/m². Cztery przykłady z typowych zamówień:
- Blacha 2 mm, arkusz 1250×2500: 3,125 m² × 5,40 kg/m² = 16,88 kg — jedna osoba przeniesie, choć arkusz jest nieporęczny.
- Profil zamknięty 40×40×2: 40·40 − 36·36 = 304 mm² → 0,821 kg/m, sztanga 6 m około 4,9 kg.
- Rura 40×2: π/4·(40² − 36²) = 239 mm² → 0,645 kg/m.
- Pręt okrągły Ø20: π/4·20² = 314 mm² → 0,848 kg/m.
Przelicznik wagi aluminium na stal działa w obie strony: aluminium waży 0,344 masy stali tego samego wymiaru, a stal — 2,91 raza więcej. Jeśli znasz masę profilu stalowego z tablicy, pomnóż ją przez 0,344 i masz aluminium o identycznym przekroju.
Wyroby aluminiowe: masa typowych wymiarów
Zestawienie najczęściej kupowanych wymiarów wszystkich kształtów. Masy policzone z pola przekroju i gęstości 2,70 g/cm³, bez zaokrągleń naroży — tak samo jak liczy kalkulator wyżej.
| Wyrób | Wymiar, mm | kg/m (blacha: kg/m²) | Sztanga 6 m, kg |
|---|---|---|---|
| Blacha | 1 | 2,70 | — |
| Blacha | 2 | 5,40 | — |
| Blacha | 3 | 8,10 | — |
| Rura profilowa | 20×20×2 | 0,39 | 2,33 |
| Rura profilowa | 40×40×2 | 0,82 | 4,92 |
| Rura profilowa | 60×40×3 | 1,52 | 9,14 |
| Rura okrągła | 20×2 | 0,31 | 1,83 |
| Rura okrągła | 40×2 | 0,64 | 3,87 |
| Rura okrągła | 50×3 | 1,20 | 7,18 |
| Kątownik | 20×20×2 | 0,21 | 1,23 |
| Kątownik | 40×40×3 | 0,62 | 3,74 |
| Płaskownik | 20×3 | 0,16 | 0,97 |
| Płaskownik | 40×4 | 0,43 | 2,59 |
| Pręt okrągły | 10 | 0,21 | 1,27 |
| Pręt okrągły | 20 | 0,85 | 5,09 |
Dla każdego kształtu jest osobna strona z pełną tablicą wymiarów: profile zamknięte aluminiowe, rury aluminiowe i blacha aluminiowa z przelicznikiem arkuszy — pełna lista na dole strony.
Gęstość stopów aluminium
| Stop | Typowe zastosowanie | ρ, g/cm³ | 1 m² × 1 mm |
|---|---|---|---|
| 1050A | Aluminium techniczne, blacha, wykładziny | 2,70 | 2,70 kg |
| 3003 | Blacha tłoczona, wymienniki ciepła | 2,73 | 2,73 kg |
| 5083 | Konstrukcje spawane, zbiorniki, kadłuby | 2,66 | 2,66 kg |
| 5754 | Blacha konstrukcyjna, odporność na korozję | 2,67 | 2,67 kg |
| 6060 | Profile wyciskane, konstrukcje lekkie | 2,70 | 2,70 kg |
| 6082 | Profile i płyty konstrukcyjne, wyższa wytrzymałość | 2,70 | 2,70 kg |
| 7075 | Lotnictwo, elementy obciążone, niespawalny | 2,81 | 2,81 kg |
Jak stop zmienia masę, najlepiej widać na jednym arkuszu 1500×3000×5: z 5083 waży 59,85 kg, z 6082 — 60,75 kg, z 7075 — 63,23 kg, czyli o 4,1 % więcej niż przy 2,70. Do kosztorysu i transportu 2,70 w zupełności wystarcza; różnica ma znaczenie dopiero przy dużych seriach z 7075 albo przy rozliczaniu na kilogramy.
Waga blachy aluminiowej: tabela wg grubości i formatów
Wagę blachy aluminiowej liczy się z powierzchni: długość (m) × szerokość (m) × grubość (mm) × 2,70 kilogramów. Przykład: arkusz 1500×3000 mm grubości 3 mm to 4,5 m² × 8,10 kg/m², czyli około 36,5 kg. Dla typowych formatów waga jest już w tabeli poniżej, a kalkulator wyżej przeliczy dowolny wymiar i liczbę arkuszy.
| Grubość, mm | 1 m², kg | 1000×2000, kg | 1250×2500, kg | Stal tej grubości, kg/m² |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 1,35 | 2,7 | 4,2 | 3,9 |
| 0,8 | 2,16 | 4,3 | 6,8 | 6,3 |
| 1,0 | 2,70 | 5,4 | 8,4 | 7,9 |
| 1,5 | 4,05 | 8,1 | 12,7 | 11,8 |
| 2,0 | 5,40 | 10,8 | 16,9 | 15,7 |
| 3,0 | 8,10 | 16,2 | 25,3 | 23,6 |
| 4,0 | 10,80 | 21,6 | 33,8 | 31,4 |
| 5,0 | 13,50 | 27,0 | 42,2 | 39,3 |
| 6,0 | 16,20 | 32,4 | 50,6 | 47,1 |
| 8,0 | 21,60 | 43,2 | 67,5 | 62,8 |
| 10 | 27,00 | 54,0 | 84,4 | 78,5 |
| 12 | 32,40 | 64,8 | 101,3 | 94,2 |
| 15 | 40,50 | 81,0 | 126,6 | 117,8 |
| 20 | 54,00 | 108,0 | 168,8 | 157,0 |
Aluminiowe profile konstrukcyjne są wyciskane, a nie walcowane, i każdy producent ma własny katalog kształtów z podaną masą metra bieżącego. Nie ma tu odpowiednika tablicy IPE albo UPN, do której można odesłać — masę profilu bierze się z karty katalogowej dostawcy (jak — w rozdziale niżej).
Kalkulator profili aluminiowych: masa z katalogu i dlaczego tu nie ma wytrzymałości
Kalkulator profili aluminiowych na tej stronie liczy kształty o regularnym przekroju: rurę, profil zamknięty, kątownik, płaskownik, pręt i blachę. Profile systemowe — konstrukcyjne z rowkiem, okienne, fasadowe — mają komory, rowki i żebra, których nie odda żaden wzór z wymiarów zewnętrznych.
Dla nich masę liczy się z pola przekroju A z karty katalogowej: kg/m = A[cm²] × 0,27 (bo 1 cm² × 1 m = 100 cm³, a 100 cm³ aluminium waży 270 g). Profil o polu 4,5 cm² waży więc 1,215 kg/m, sztanga 6 m — 7,3 kg. Jeśli katalog podaje od razu masę metra, bierze się ją wprost.
Wytrzymałość to osobny rachunek. Pytanie „czy ten profil utrzyma” nie wynika z masy. Potrzebne są moment bezwładności Ix (ugięcie) i wskaźnik wytrzymałości Wx (naprężenie) — oba podaje karta katalogowa profilu — oraz schemat obciążenia. Konstrukcje aluminiowe projektuje się według EN 1999-1-1 (Eurokod 9); przy spawanych elementach nośnych trzeba uwzględnić osłabienie materiału w strefie wpływu ciepła, więc do elementów nośnych potrzebny jest konstruktor, a nie kalkulator masy.
Typowe błędy przy liczeniu masy aluminium
- Gęstość stali z przyzwyczajenia. Kalkulator ustawiony na stal da wynik 2,91 raza za duży — sprawdź pole „materiał”.
- Wzór na profil zamknięty dla profilu systemowego. Profil 40×40 z rowkiem waży zupełnie inaczej niż rura 40×40×2 — bierz pole A z katalogu.
- 7075 „jak każdy stop”. Stop z cynkiem jest o 4,1 % cięższy od 2,70; przy tonie blachy to 41 kg.
- Średnica wewnętrzna zamiast zewnętrznej. Rura 40×2 to 40 mm na zewnątrz; ten sam błąd opisuje kalkulator rur stalowych.
- Porównanie ze stalą przy tej samej nośności. Aluminiowa konstrukcja potrzebuje większego przekroju, więc oszczędność masy jest mniejsza niż 2,9 raza — patrz pytania na dole strony.
Dlaczego mniejsza masa nie znaczy łatwiejszej roboty
Aluminium waży 2,9 raza mniej od stali, ale spawa się zupełnie inaczej, i lekkość bywa myląca. Trzy rzeczy zmieniają się od razu:
Przewodność cieplna jest około czterokrotnie wyższa niż u stali. Ciepło ucieka z jeziorka natychmiast, więc na starcie potrzeba większego prądu niż na stali tej samej grubości, a im dłużej trwa spawanie, tym bardziej element się nagrzewa i prąd trzeba zmniejszać. To odwrotność przyzwyczajeń ze stali.
Warstwa tlenku Al₂O₃ topi się w temperaturze około 2050 °C, podczas gdy samo aluminium — w 660 °C. Bez usunięcia tlenku szczotką ze stali nierdzewnej i bez rozbijania go łukiem (AC przy TIG, prąd dodatni przy MIG) spoina wyjdzie z wtrąceniami niezależnie od parametrów.
Brak zmiany barwy przed stopieniem: aluminium nie świeci na czerwono i nie ostrzega, że zaraz się zawali. Odróżnienie „jeszcze zimne” od „już przepalone” bierze się z praktyki, a nie z patrzenia na kolor.
Cała technologia — spawanie aluminium; masa wyrobów stalowych — kalkulator masy metalu i kalkulator masy blachy.
Osobny kalkulator na każdy kształt
Ten kalkulator liczy wszystko, ale gdy wiadomo, po co się przyszło, szybciej otworzyć stronę pod konkretny kształt: otwiera się od razu na nim i ma tablicę typowych wymiarów.
| Kalkulator | Co liczy |
|---|---|
| Blacha aluminiowa | Masa blachy aluminiowej dla grubości od 1 do 10 mm: kilogramy na metr kwadratowy, pole przekroju i kalkulator na dowolny format arkusza. |
| Profil aluminiowy | Masa profilu aluminiowego zamkniętego: dwanaście typowych wymiarów od 15×15×2 do 80×80×4 z masą metra i kalkulator na własny przekrój. |
| Rura aluminiowa | Masa rury aluminiowej okrągłej od 12×1 do 80×3: pole przekroju, kilogramy na metr i kalkulator na dowolną średnicę i ściankę. |
| Kątownik aluminiowy | Masa kątownika aluminiowego od 15×15×2 do 80×80×6: pole przekroju, kilogramy na metr i kalkulator na własne ramiona i grubość. |
| Płaskownik aluminiowy | Masa płaskownika aluminiowego od 15×2 do 100×10: pole przekroju, kilogramy na metr i kalkulator na dowolną szerokość i grubość. |
| Pręt aluminiowy | Masa pręta aluminiowego okrągłego od 6 do 50 mm: pole przekroju, kilogramy na metr i kalkulator na dowolną średnicę. |
Częste pytania
Ile waży blacha aluminiowa 2 mm na metr kwadratowy?
5,4 kg. Reguła jest ta sama co przy stali, tylko mnożnik inny: masa metra kwadratowego to grubość w milimetrach razy 2,70 kg.
Ile razy aluminium jest lżejsze od stali?
2,9 raza przy tym samym przekroju: 2,70 przeciw 7,85 g/cm³. Przy tej samej nośności różnica jest mniejsza, bo konstrukcja aluminiowa wymaga większego przekroju — w praktyce wychodzi oszczędność masy rzędu połowy, a nie dwóch trzecich.
Czy gęstość zależy od stopu?
Nieznacznie. 1050A (aluminium techniczne) ma 2,70 g/cm³, 6060 i 6082 — 2,70, 5754 — 2,67, 5083 — 2,66, a 7075 z cynkiem — 2,81. Różnica między najlżejszym a najcięższym stopem konstrukcyjnym to około 5 %, więc do kosztorysu wystarcza 2,70; do dokładnej masy dużej konstrukcji warto wziąć wartość dla konkretnego stopu.
Ile waży metr profilu aluminiowego 40×40×2?
0,821 kg/m, czyli około 4,9 kg na sztandze 6 m. Pole przekroju to 1600 − 1296 = 304 mm², razy 2,70/1000. Profil 60×40×3 waży 1,523 kg/m, 20×20×2 — 0,389 kg/m. To wartości bez zaokrągleń naroży; rzeczywisty profil wyciskany bywa nieco lżejszy.
Jak policzyć masę profilu aluminiowego o nietypowym przekroju?
Z pola przekroju podanego w katalogu producenta: kg/m = A[cm²] × 0,27. Profil o przekroju 4,5 cm² waży 1,215 kg/m, o przekroju 2,4 cm² — 0,648 kg/m. Kształtu z rowkami i komorami nie da się rozsądnie policzyć z wymiarów zewnętrznych.
Czy jest tu kalkulator wytrzymałości profili aluminiowych?
Nie — ta strona liczy masę, a nie nośność. Do wytrzymałości potrzebne są moment bezwładności Ix i wskaźnik wytrzymałości Wx z karty katalogowej profilu, a konstrukcje aluminiowe projektuje się według EN 1999-1-1 (Eurokod 9). Przy elementach nośnych — obliczenia konstruktora.
Ile waży arkusz blachy aluminiowej 1250×2500?
Powierzchnia arkusza to 3,125 m², więc waga = 3,125 × grubość w mm × 2,70. Arkusz 1 mm waży około 8,4 kg, 2 mm — 16,9 kg, 3 mm — 25,3 kg, 5 mm — 42,2 kg (tabela wyżej). Dla innego formatu pomnóż powierzchnię w m² przez masę metra kwadratowego; gatunek stopu zmienia wynik najwyżej o 5 %.
Aktualizacja: