คำนวณน้ำหนักเหล็กจากแบบงาน
น้ำหนักของชิ้นงานโลหะหาได้จากหลักเดียว คือ น้ำหนัก = ปริมาตร × ความหนาแน่น เหล็กกล้ามีความหนาแน่น 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³) เมื่อรู้ขนาดจากแบบก็ประเมินน้ำหนักเพื่อตีราคา คิดค่าขนส่ง และเลือกอุปกรณ์ยกได้ทันที บทความนี้ให้สูตรลัดสำหรับแผ่นเพลท เหล็กเส้นกลม และท่อ พร้อมตารางความหนาแน่นโลหะและตัวอย่างคำนวณจริง
หลักการ: ปริมาตร × ความหนาแน่น
ทุกสูตรด้านล่างมาจากหลักเดียวกัน หาปริมาตรของชิ้นงานก่อน แล้วคูณด้วยความหนาแน่นของวัสดุ เพื่อเลี่ยงการสับสนหน่วย ให้ทำงานด้วยหน่วยมิลลิเมตรแล้วใช้สูตรลัดนี้
เพราะ 1,000,000 mm³ = 1000 cm³ ดังนั้นตัวหาร 1,000,000 แปลง mm³ เป็น cm³ และแปลง g เป็น kg ให้พร้อมกัน
แผ่นเพลทสี่เหลี่ยม
แผ่นเพลทคือกรณีที่ง่ายที่สุด ปริมาตร = ยาว × กว้าง × หนา
ตัวอย่าง: แผ่นเหล็ก SS400 ขนาด 300 × 200 mm หนา 6 mm
น้ำหนัก = 300 × 200 × 6 × 7.85 ÷ 1,000,000 = 2.83 kg
อีกวิธีที่ช่างนิยมจำคือ น้ำหนักต่อตารางเมตร = ความหนา (mm) × 7.85 kg/m² เช่น แผ่นหนา 1 mm หนัก 7.85 kg/m² แผ่นหนา 6 mm หนัก 47.1 kg/m² คูณด้วยพื้นที่เป็นตารางเมตรก็ได้น้ำหนักทันที
เหล็กเส้นกลมและเพลา
เหล็กเส้นกลมคิดจากพื้นที่หน้าตัดวงกลม (π/4 × D²) คูณความยาว สูตรลัดต่อความยาว 1 เมตรคือ
ตัวอย่าง: เพลาเหล็ก Ø20 mm ยาว 1.5 m → 0.006165 × 20² = 2.466 kg/m × 1.5 = 3.70 kg
ท่อและชิ้นงานกลวง
ชิ้นงานกลวงคิดจากพื้นที่หน้าตัดของเนื้อวัสดุ คือพื้นที่วงนอกลบวงใน แล้วคูณความยาวและความหนาแน่น
พื้นที่หน้าตัดท่อ = (π/4)(OD² − ID²) เมื่อ OD คือเส้นผ่านศูนย์กลางนอก และ ID คือเส้นผ่านศูนย์กลางใน (ID = OD − 2×ความหนาผนัง)
ตัวอย่าง: ท่อเหล็ก OD 48.6 mm หนา 3.2 mm (ID = 42.2 mm) ยาว 1 m
พื้นที่ = 0.7854 × (48.6² − 42.2²) = 0.7854 × (2362 − 1781) = 456 mm²
น้ำหนัก = 456 × 1000 × 7.85 ÷ 1,000,000 = 3.58 kg/m
ความหนาแน่นของโลหะที่พบบ่อย
| วัสดุ | ความหนาแน่น (g/cm³) | เทียบกับเหล็ก |
|---|---|---|
| เหล็กกล้า / เหล็กเหนียว | 7.85 | 1.00 |
| สเตนเลส 304 / 316 | 7.9 – 8.0 | ≈ 1.02 |
| เหล็กหล่อ | 7.2 | 0.92 |
| อะลูมิเนียม | 2.70 | 0.34 |
| ทองเหลือง | 8.5 | 1.08 |
| ทองแดง | 8.96 | 1.14 |
| ไทเทเนียม | 4.51 | 0.57 |
เปลี่ยนวัสดุก็แค่เปลี่ยนตัวเลข 7.85 ในสูตรเป็นความหนาแน่นของวัสดุนั้น เช่น ชิ้นงานอะลูมิเนียมหนักประมาณหนึ่งในสามของเหล็กขนาดเท่ากัน
ลองทำตามได้ทันที เปิดโปรแกรมเขียนแบบ 2D บนเบราว์เซอร์ ฟรี ไม่ต้องติดตั้ง ไม่ต้องสมัคร
เปิด DXCAD2D Onlineหาพื้นที่ชิ้นงานรูปร่างอิสระจากแบบ
ชิ้นงานตัดเลเซอร์มักไม่ใช่สี่เหลี่ยมเรียบ ๆ แต่มีรูและมุมตัด วิธีประเมินน้ำหนักคือหาพื้นที่หน้าตัดจริงก่อน แล้วคูณความหนาและความหนาแน่น
- วาดชิ้นงานตามขนาดจริงใน DXCAD2D Online (กด R พิมพ์พิกัดเป็นมิลลิเมตร เช่น
300,200) - แตกพื้นที่ออกเป็นรูปพื้นฐาน เช่น สี่เหลี่ยมใหญ่ ลบพื้นที่รู (π/4 × Ø²) และลบมุมตัด ใช้คำสั่ง M วัดระยะเพื่อตรวจขนาดแต่ละส่วน
- รวมเป็นพื้นที่สุทธิ (mm²) แล้วแทนในสูตร: น้ำหนัก (kg) = พื้นที่ × ความหนา × ความหนาแน่น ÷ 1,000,000
ตัวอย่าง: แผ่นแปลน 300 × 200 mm เจาะรู Ø20 จำนวน 4 รู หนา 6 mm
พื้นที่ = (300 × 200) − 4 × (0.7854 × 20²) = 60,000 − 1,257 = 58,743 mm²
น้ำหนัก = 58,743 × 6 × 7.85 ÷ 1,000,000 = 2.77 kg (เบากว่าแผ่นเต็ม 2.83 kg เพราะหักรูออก)
คำถามที่พบบ่อย
เหล็กแผ่นหนา 1 มิล 1 ตารางเมตร หนักเท่าไหร่
7.85 kg เพราะน้ำหนักต่อตารางเมตรของเหล็ก = ความหนา (mm) × 7.85 เช่น หนา 3 mm = 23.55 kg/m² หนา 6 mm = 47.1 kg/m²
เหล็กเส้นกลม Ø12 หนักกี่กิโลต่อเมตร
ใช้สูตร 0.006165 × D² = 0.006165 × 12² = 0.89 kg/m (เหล็กเส้นกลม Ø20 = 2.47 kg/m, Ø25 = 3.85 kg/m)
ความหนาแน่นของเหล็กเท่าไหร่
เหล็กกล้าและเหล็กเหนียวมีความหนาแน่น 7.85 g/cm³ หรือ 7850 kg/m³ ส่วนสเตนเลสประมาณ 7.9–8.0 และอะลูมิเนียม 2.70
คำนวณน้ำหนักสเตนเลสหรืออะลูมิเนียมต่างจากเหล็กไหม
ใช้สูตรเดียวกันทุกอย่าง เปลี่ยนแค่ค่าความหนาแน่น เช่น อะลูมิเนียมใช้ 2.70 แทน 7.85 ชิ้นงานอะลูมิเนียมจึงหนักประมาณหนึ่งในสามของเหล็กขนาดเท่ากัน
สรุป
น้ำหนักโลหะทุกชิ้นมาจากสูตรเดียว ปริมาตร × ความหนาแน่น จำสูตรลัดไว้สองตัวก็พอ แผ่นเพลท = ความหนา × 7.85 kg/m² และเหล็กเส้นกลม = 0.006165 × D² kg/m ส่วนชิ้นงานซับซ้อนให้หาพื้นที่หน้าตัดสุทธิจากแบบแล้วคูณความหนากับความหนาแน่น เปลี่ยนวัสดุก็เปลี่ยนแค่ค่าความหนาแน่นในตาราง