Płaskownik aluminiowy — kalkulator masy
Płaskownik ze stopów aluminium: 12 typowych wymiarów z masą metra i kalkulator pod własny rozmiar. Aluminium waży niecałe 35 % tego, co stal tego samego przekroju.
Krótka odpowiedź
Masa metra płaskownika aluminiowego to szerokość × grubość × 0,0027 kg (wymiary w milimetrach): płaskownik 40×5 waży 0,540 kg/m, a sztanga 6 m — 3,24 kg. Do liczenia w pamięci: każde 1000 mm² przekroju to 2,70 kg/m, więc 100×10 waży 2,70 kg/m, a 50×10 i 100×5 — po 1,35 kg/m. Aluminium waży 0,344 masy stali o tym samym przekroju. Masa nie zależy od ułożenia, sztywność — bardzo. Typowe wymiary i masa metra są niżej.
Typowe wymiary i masa metra
| Wymiar, mm | Pole przekroju, mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 15×2 | 30 | 0,08 |
| 20×2 | 40 | 0,11 |
| 20×3 | 60 | 0,16 |
| 25×3 | 75 | 0,20 |
| 30×3 | 90 | 0,24 |
| 30×5 | 150 | 0,41 |
| 40×4 | 160 | 0,43 |
| 40×5 | 200 | 0,54 |
| 50×5 | 250 | 0,68 |
| 60×5 | 300 | 0,81 |
| 80×8 | 640 | 1,73 |
| 100×10 | 1 000 | 2,70 |
Skąd bierze się ta liczba
Pole przekroju liczy się jako F = a · b. Dla 40×4 mm wychodzi 160 mm², co przy gęstości 2,70 g/cm³ daje 0,43 kg/m.
Aluminium spawa się metodą TIG na prądzie przemiennym albo półautomatem z drutem aluminiowym; tlenek na powierzchni topi się dopiero około 2050 °C, czyli grubo powyżej samego metalu, i musi zostać usunięty szczotką ze stali nierdzewnej bezpośrednio przed spawaniem. Szczegóły — spawanie aluminium.
Jak policzyć masę płaskownika ręcznie
Płaskownik to najprostszy przekrój: F = a · b, szerokość razy grubość. Masa metra to więc szerokość × grubość × 0,0027 kg (przy wymiarach w milimetrach). Nie ma tu naroży do odejmowania ani średnic do mylenia — błędy biorą się głównie z jednostek.
Przykład: płaskownik 40×5, sztanga 6 m.
- Pole przekroju: 40 · 5 = 200 mm².
- Masa metra: 200 × 2,70 / 1000 = 0,540 kg/m.
- Sztanga 6 m: 3,24 kg. Dwadzieścia listew po 1,5 m to 30 m, czyli 16,2 kg.
Punkt odniesienia do liczenia w pamięci: 1000 mm² przekroju to 2,70 kg/m. Płaskownik 100×10 ma dokładnie tyle, 50×10 i 100×5 — połowę, 30×3 (90 mm²) — niecałą jedną dziesiątą, czyli 0,243 kg/m.
Na płask czy na sztorc: ta sama masa, inna sztywność
Masa płaskownika nie zależy od tego, jak go ułożysz, ale sztywność — bardzo. Przy zginaniu liczy się grubość w kierunku obciążenia w trzeciej potęgi. Płaskownik 40×5 postawiony na sztorc (40 mm w pionie) jest (40/5)² = 64 razy sztywniejszy niż położony na płask. Dlatego na półki, wsporniki i poprzeczki płaskownik montuje się na sztorc, a na płask tylko tam, gdzie ma się dać wygiąć albo przylegać do powierzchni.
W porównaniu ze stalą tego samego wymiaru aluminium waży 0,344 masy, ale ugina się trzy razy bardziej (moduł 70 000 wobec 210 000 MPa). Na sztorc wystarczy zwiększyć wysokość płaskownika około 1,44 raza, żeby wyrównać ugięcie — masa wyjdzie wtedy około połowy stalowej. Ten sam rachunek dla blachy leżącej na płask opisuje kalkulator blachy aluminiowej.
Stopy płaskowników
Płaskowniki wyciskane są najczęściej ze stopów 6xxx (6060, 6082 — w tabeli gęstości serwisu po 2,70 g/cm³), paski cięte z blachy — z 5754, 5083 albo 1050A. Płaskownik 40×5 z 5083 (2,66 g/cm³) waży 0,532 kg/m, z 7075 (2,81 g/cm³) — 0,562 kg/m. Do kosztorysu wystarcza 2,70; różnica ma znaczenie przy rozliczaniu dużej partii na kilogramy.
Spawanie płaskowników
- Grube płaskowniki. Aluminium odprowadza ciepło znacznie szybciej niż stal, więc płaskownik 10 mm na początku spoiny „nie łapie” — pierwsze centymetry bywają przyklejone. Pomaga rozgrzanie miejsca łukiem przed dodaniem spoiwa albo start na płytce wybiegowej.
- Doczołowe łączenie listew. Przy grubości powyżej kilku milimetrów krawędzie się ukosuje, jak przy stali; ukosowanie dobiera kalkulator przygotowania brzegów.
- Spoiwo. Do stopów 6xxx tabela spoiw serwisu wskazuje ER 4043 (odporniejszy na pękanie na gorąco), do 5xxx — ER 5356 (mocniejszy, trzyma kolor po anodowaniu, ale nie powyżej 65 °C).
- Tlenek. Szczotka ze stali nierdzewnej tuż przed spawaniem, także na krawędzi czołowej.
Szczegóły techniki opisuje strona o spawaniu aluminium, a wszystkie kształty liczy kalkulator masy aluminium. Pręty okrągłe — pręt aluminiowy.
Typowe błędy przy płaskownikach
- Płaskownik liczony jak blacha. Blacha ma masę na metr kwadratowy, płaskownik — na metr bieżący; 5 mm to 13,50 kg/m² blachy, ale płaskownik 40×5 waży 0,540 kg/m.
- Centymetry zamiast milimetrów. 4×0,5 zamiast 40×5 daje wynik sto razy za mały.
- Pominięty rzaz przy cięciu pasków. Z arkusza 1250 mm nie wyjdzie 31 pasków po 40 mm — rzazy i wyrównanie krawędzi zabierają swoje.
- Szerokość zamiast grubości w zamówieniu. Dla masy kolejność nie ma znaczenia, dla dostawcy — tak: podawaj szerokość × grubość.
Częste pytania
Czy masa zależy od stopu?
Nieznacznie. Gęstość stopów aluminium mieści się między 2,66 a 2,80 g/cm³, a w obliczeniach handlowych przyjmuje się 2,70. Różnica na całej palecie materiału jest mniejsza niż tolerancja walcownicza, więc do wyceny i transportu 2,70 wystarcza.
Dlaczego wynik różni się od wagi w hurtowni?
Bo tolerancja wymiarowa działa w obie strony, a arkusze i profile rzadko mają dokładnie nominalną grubość. Przy cienkich ściankach różnica bywa kilkuprocentowa — przy zamówieniu na tony warto liczyć z zapasem.
Płaskownik czy pasek cięty z blachy — czy masa jest ta sama?
Tak, przy tych samych wymiarach: 40×3 waży 0,324 kg/m niezależnie od tego, czy jest wyciskany, czy cięty z blachy 3 mm (8,10 kg/m² × 0,04 m). Różnią się tolerancją i krawędzią, nie wzorem. Przy cięciu pasków z arkusza pamiętaj, że każdy rzaz zjada część szerokości.
Ile waży płaskownik aluminiowy 100×10?
2,70 kg/m: przekrój 1000 mm² razy 2,70 g/cm³. To wygodny punkt odniesienia — każde 1000 mm² przekroju aluminium to 2,70 kg na metr, więc płaskownik 50×10 waży połowę tego, a 100×5 też połowę.
Aktualizacja: