Pręt aluminiowy — kalkulator masy

Pręt okrągły ze stopów aluminium: 11 typowych wymiarów z masą metra i kalkulator pod własny rozmiar. Aluminium waży niecałe 35 % tego, co stal tego samego przekroju.

Krótka odpowiedź

Masa metra pręta aluminiowego to w przybliżeniu d² · 0,00212 kg (d w milimetrach): Ø10 waży 0,212 kg/m, Ø20 — 0,848 kg/m, Ø30 — 1,909 kg/m, Ø40 — 3,393 kg/m. Wynika to z pola koła π/4 · d² i gęstości 2,70 g/cm³. Masa rośnie z kwadratem średnicy, więc pręt Ø20 jest cztery razy cięższy od Ø10. Odcinek Ø30 o długości 3 m waży 5,73 kg, sztanga 6 m — 11,45 kg. Typowe wymiary i masa metra są niżej.

Typowe wymiary i masa metra

Skąd bierze się ta liczba

Pole przekroju liczy się jako F = π/4 · d². Dla 16 mm wychodzi 201 mm², co przy gęstości 2,70 g/cm³ daje 0,54 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 pręta ręcznie

Pole koła to F = π/4 · d², a po przemnożeniu przez gęstość 2,70 g/cm³ zostaje prosta reguła: masa metra ≈ d² × 0,00212 kg przy średnicy w milimetrach. Współczynnik 0,00212 to po prostu π/4 × 2,70 / 1000.

Przykład: pręt Ø30, odcinek 3 m.

1. Pole przekroju: π/4 · 30² = π/4 · 900 ≈ 707 mm².
2. Masa metra: 707 × 2,70 / 1000 = 1,909 kg/m (albo 900 × 0,00212 = 1,908 — ta sama liczba z dokładnością do zaokrąglenia).
3. Odcinek 3 m: 5,73 kg; sztanga 6 m — 11,45 kg.

Najważniejsza własność pręta: masa rośnie z kwadratem średnicy. Ø10 waży 0,212 kg/m, Ø20 — cztery razy więcej, 0,848 kg/m, Ø40 — szesnaście razy więcej, 3,393 kg/m. Wymiar „trochę grubszy” szybko zamienia się w dużo cięższy: Ø50 to już 5,301 kg/m.

Półfabrykaty do toczenia: ile materiału kupić, ile zostanie w wiórach

Pręty aluminiowe kupuje się najczęściej na detale toczone i frezowane. Wtedy liczy się dwie masy: półfabrykatu (to się kupuje) i gotowego detalu (to się sprzedaje albo montuje). Różnica to wióry.

• Krążek Ø50 × 20 mm: π/4 · 2500 · 20 ≈ 39 270 mm³ → 0,106 kg.
• Zdjęcie średnicy Ø50 → Ø40 na 100 mm: π/4 · (2500 − 1600) · 100 ≈ 70 690 mm³ → około 0,19 kg wiórów.
• Naddatek na długości: do każdego detalu doliczasz szerokość przecięcia i planowanie czoła; przy krótkich detalach z długiej sztangi dobrze to policzyć kartą rozkroju.

Wióry aluminiowe mają wartość złomową, więc przy dużych seriach ich masa trafia do kalkulacji jako odzysk, a nie tylko strata.

Pręt aluminiowy a stalowy

Pręt Ø30 ze stali waży 5,549 kg/m, z aluminium 1,909 kg/m (0,344 masy). Sztywność pręta na zginanie rośnie z czwartą potęgą średnicy, a aluminium ma trzy razy mniejszy moduł sprężystości niż stal (70 000 wobec 210 000 MPa). Żeby aluminiowy pręt uginał się tak samo jak stalowy, średnicę trzeba zwiększyć o czwarty pierwiastek z 3, czyli około 1,32 raza — Ø30 stali odpowiada mniej więcej Ø40 aluminium. Masa wyjdzie wtedy około 0,60 stalowej: oszczędność mniejsza niż przy rurze, bo pełny przekrój gorzej wykorzystuje materiał. Tam, gdzie liczy się sztywność przy małej masie, lepsza jest rura aluminiowa.

Stopy prętów

Pręty wyciskane i ciągnione są m.in. ze stopów 6xxx (6060, 6082 — po 2,70 g/cm³ w tabeli gęstości serwisu). Na detale obciążone używa się też 7075: tabela opisuje go jako stop lotniczy do elementów obciążonych i niespawalny. Jego gęstość to 2,81 g/cm³, więc pręt Ø30 z 7075 waży 1,986 kg/m, o 4,1 % więcej niż z tabeli wyżej. Przy zamawianiu prętów na toczenie z 7075 warto liczyć właśnie tę gęstość, bo różnica przy kilkudziesięciu kilogramach jest już zauważalna.

Spawanie prętów

• Stop 7075 się nie spawa. Jeśli pręt ma być spawany, sprawdź stop przed zamówieniem — 6xxx tak, 7075 nie.
• Pręt do blachy. Spoina pachwinowa wokół pręta ma długość π · d: dla Ø30 to 94 mm. Grubszy pręt odbiera dużo ciepła, więc łuk kieruje się na pręt, a nie na cienką blachę.
• Pręty doczołowo. Przy grubszych średnicach końce ukosuje się stożkowo, żeby spoina przetopiła środek; sam pręt Ø30 bez ukosowania ma w środku brak przetopu.
• Spoiwo. Do stopów 6xxx tabela spoiw serwisu wskazuje ER 4043, a ER 5356 tam, gdzie potrzebna jest wyższa wytrzymałość albo kolor po anodowaniu (nie powyżej 65 °C).

Technikę spawania opisuje strona o spawaniu aluminium, a wszystkie kształty liczy kalkulator masy aluminium.

Typowe błędy przy prętach

• Promień zamiast średnicy. Wpisanie 15 zamiast 30 daje wynik cztery razy za mały.
• d² bez π/4. Kwadrat zamiast koła zawyża masę o 27 %.
• Pręt sześciokątny jak okrągły. Pole 0,866 · s² to o około 10 % więcej niż koło o średnicy s.
• Masa gotowego detalu zamiast półfabrykatu. Kupuje się pręt, nie detal — do zamówienia bierz średnicę i długość przed obróbką.

Autor: Dmitry Frolov, spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja: 15 października 2026