วิธีคำนวณน้ำหนักแท่งกลม แผ่น ท่อ และหกเหลี่ยม
คำตอบสั้น
น้ำหนัก (กก.) = ปริมาตร (มม.³) × ความหนาแน่น (g/cm³) ÷ 1,000,000 เช่น แท่งกลม C17200 เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ยาว 1,000 มม. ความหนาแน่น 8.36 g/cm³ หนักประมาณ 2.63 กก.
ฝ่ายจัดซื้อและช่างมักต้องรู้น้ำหนักวัสดุก่อนสั่ง เพื่อประเมินค่าขนส่ง เทียบราคาต่อกิโลกรัม หรือเช็กว่าใบเสนอราคาสมเหตุสมผล หลักการมีข้อเดียว: หาปริมาตรแล้วคูณความหนาแน่น ส่วนที่ต่างกันคือสูตรปริมาตรของแต่ละรูปทรง
ถ้าไม่อยากคำนวณเอง ใช้เครื่องคิดน้ำหนักโลหะได้ทันที
สูตรตามรูปทรง
ทุกสูตรใช้ขนาดเป็นมิลลิเมตร ความหนาแน่น (ρ) เป็น g/cm³ และได้ผลเป็นกิโลกรัม
แท่งกลม
0.7854 × D² × L × ρ ÷ 10⁶
แผ่น / แท่งเหลี่ยม
T × W × L × ρ ÷ 10⁶
ท่อ
0.7854 × (D² − d²) × L × ρ ÷ 10⁶
หกเหลี่ยม
0.866 × S² × L × ρ ÷ 10⁶
| รูปทรง | สูตรน้ำหนัก (กก.) |
|---|---|
| แท่งกลม (เพลา) | 0.7854 × D² × L × ρ ÷ 1,000,000 |
| แผ่น / แท่งเหลี่ยม | T × W × L × ρ ÷ 1,000,000 |
| ท่อ | 0.7854 × (D² − d²) × L × ρ ÷ 1,000,000 |
| แท่งหกเหลี่ยม | 0.866 × S² × L × ρ ÷ 1,000,000 |
D = เส้นผ่านศูนย์กลางนอก, d = เส้นผ่านศูนย์กลางใน, T = ความหนา, W = ความกว้าง, L = ความยาว, S = ระยะข้ามด้านแบน (across flats) ของหกเหลี่ยม ค่า 0.7854 มาจาก π ÷ 4 และ 0.866 มาจาก √3 ÷ 2
ตัวอย่างคำนวณ
แท่งกลม C17200 Ø20 × 1,000 มม. (ρ = 8.36 g/cm³) 0.7854 × 20² × 1,000 × 8.36 ÷ 1,000,000 = 2.63 กก.
แผ่น C17510 หนา 10 × กว้าง 100 × ยาว 500 มม. (ρ = 8.83 g/cm³) 10 × 100 × 500 × 8.83 ÷ 1,000,000 = 4.42 กก.
ท่อ ToughMet 3 Ø60 / Ø40 × 300 มม. (ρ = 9.00 g/cm³) 0.7854 × (60² − 40²) × 300 × 9.00 ÷ 1,000,000 = 4.24 กก.
ความหนาแน่นที่ใช้บ่อย
| วัสดุ | ความหนาแน่น (g/cm³) | แหล่งอ้างอิง |
|---|---|---|
| C17200 (Alloy 25) | 8.36 | Materion |
| C17510 (Alloy 3) | 8.83 | Materion |
| ToughMet 3 | 9.00 | Materion |
สำหรับเกรดอื่น ให้ใช้ค่าจากเอกสารของผู้ผลิตเกรดนั้น อย่าใช้ค่า “ทองแดงทั่วไป” แทน เพราะต่างกันได้หลายเปอร์เซ็นต์ และส่งผลโดยตรงต่อราคาที่คิดตามน้ำหนัก
เคล็ดลับก่อนสั่งซื้อ
- คำนวณจากขนาดสต็อกที่ผู้จำหน่ายจะตัดให้ ไม่ใช่ขนาดชิ้นงานสำเร็จ เพราะต้องเผื่อเนื้อสำหรับกลึงหรือกัด
- ถ้าสั่งหลายชิ้น ให้คำนวณต่อชิ้นแล้วคูณจำนวน จะเห็นได้ง่ายว่าการตัดจากแท่งยาวคุ้มกว่าหรือไม่
- แนบขนาดและจำนวนให้ครบตอนขอใบเสนอราคา จะได้ราคาที่เทียบกันได้จริง
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมต้องหารด้วย 1,000,000
เพราะขนาดเป็นมิลลิเมตรแต่ความหนาแน่นเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร 1 cm³ เท่ากับ 1,000 mm³ และ 1 กก. เท่ากับ 1,000 กรัม รวมกันจึงต้องหาร 1,000,000
น้ำหนักที่คำนวณได้ตรงกับน้ำหนักที่ซื้อจริงไหม
ใกล้เคียงแต่ไม่เท่ากันทุกครั้ง ผู้จำหน่ายอาจคิดเผื่อค่าตัด ค่าความคลาดเคลื่อนของขนาด หรือคิดตามขนาดสต็อกที่ใหญ่กว่าขนาดสั่ง ควรใช้ตัวเลขนี้เพื่อประมาณการเท่านั้น
หาความหนาแน่นของโลหะได้จากที่ไหน
ใช้ค่าจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตเกรดนั้นโดยตรง เพราะโลหะผสมต่างเกรดมีความหนาแน่นต่างกัน เช่น C17200 8.36 g/cm³ และ C17510 8.83 g/cm³ ตามข้อมูลของ Materion