Gewicht & Materialbedarf
Gewicht von Rund, Rohr, Sechskant, Vierkant und Flach für 27 Werkstoffe. Dazu der Materialbedarf für die Serie: Rohteillänge, Teile pro Stange und wie viele Stangen bestellt werden müssen.
Materialbedarf für die Serie
Die Länge L oben ist die Fertiglänge. Dazu kommen Planzugabe und Abstich. Das Reststück der Stange bleibt im Spannmittel oder Stangenlader.
Gewichte aus Nennmaßen und Nenndichte. Walz- und Ziehtoleranzen, Kantenradien bei Vierkant und Sechskant sowie Dichteschwankungen innerhalb der Legierung sind nicht berücksichtigt. Das tatsächliche Gewicht weicht deshalb typischerweise um wenige Prozent ab. Das Materialgewicht rechnet mit ganzen Stangen.
Formeln auf einen Blick
Gewicht berechnen
Querschnitt A in mm², Länge L in mm, Dichte ρ in g/cm³, Ergebnis in kg. Beispiel: Rundstahl Ø30, 1 m lang, ergibt 706,9 · 1000 · 7,85 / 1.000.000 = 5,549 kg.
Querschnitt Rundmaterial
Bei Ø30 sind das 706,9 mm². Für Rohr wird der Innenquerschnitt abgezogen, siehe unten.
Querschnitt Sechskant
SW ist die Schlüsselweite, also das Maß über die Flächen. Sechskant SW30 in Stahl wiegt 6,118 kg/m, gut 10 % mehr als Rund Ø30.
Querschnitt Rohr
D ist der Außendurchmesser, s die Wandstärke. Rohr 40 × 3 in Stahl hat 348,7 mm² Querschnitt und wiegt 2,737 kg/m.
Dichte der gängigen Werkstoffe
Nenndichte bei Raumtemperatur, je Werkstoff aus mindestens zwei Hersteller- oder Händlerdatenblättern. Wo die Quellen voneinander abweichen, gilt der Wert der europäischen Datenblätter.
| Werkstoff | Gruppe | g/cm³ |
|---|---|---|
| S235JR (1.0038) | Stahl | 7,85 |
| C45 (1.0503) | Stahl | 7,85 |
| 42CrMo4 (1.7225) | Stahl | 7,85 |
| 11SMnPb30 (1.0718) | Stahl | 7,85 |
| X153CrMoV12 (1.2379) | Stahl | 7,70 |
| 1.4301 (X5CrNi18-10) | Edelstahl | 7,90 |
| 1.4305 (X8CrNiS18-9) | Edelstahl | 7,90 |
| 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) | Edelstahl | 8,00 |
| 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) | Edelstahl | 8,00 |
| EN AW-6082 | Aluminium | 2,70 |
| EN AW-6060 | Aluminium | 2,70 |
| EN AW-7075 | Aluminium | 2,80 |
| EN AW-5083 | Aluminium | 2,66 |
| EN AW-2007 | Aluminium | 2,85 |
| CuZn39Pb3 (CW614N) | Kupfer & Messing | 8,47 |
| Cu-ETP (CW004A) | Kupfer & Messing | 8,93 |
| CuSn8 (CW453K) | Kupfer & Messing | 8,80 |
| Ti Grade 2 (3.7035) | Titan | 4,51 |
| Ti Grade 5 (3.7165) | Titan | 4,43 |
| EN-GJL-250 | Guss | 7,20 |
| EN-GJS-400-15 | Guss | 7,10 |
| POM-C | Kunststoff | 1,41 |
| PA6 | Kunststoff | 1,14 |
| PEEK | Kunststoff | 1,31 |
| PTFE | Kunststoff | 2,15 |
| PE-HD | Kunststoff | 0,95 |
| PVC-U | Kunststoff | 1,44 |
Warum das Gewicht im Einkauf zählt
Halbzeug wird nach Gewicht verkauft, nicht nach Länge. Wer den Materialpreis einer Serie schätzen will, braucht deshalb das Metergewicht und den Kilopreis. Bei Edelstahl, Messing und Titan macht das Material oft den größeren Teil der Teilekosten aus.
Für eine Serie zählt nicht das Gewicht des Fertigteils, sondern das der bestellten Stangen. Jedes Teil braucht Planzugabe und Abstich, und von jeder Stange bleibt ein Reststück, das der Stangenlader nicht mehr greifen kann. Bei kurzen Teilen ist dieser Verlust schnell größer als das, was am Teil zerspant wird.
Aus der Praxis: Bleibt pro Stange ein langes Reststück übrig, lohnt die Frage nach einer anderen Stangenlänge. Eine Länge, die genau aufgeht, bringt oft ein ganzes Teil mehr pro Stange. Bei 2.000 Stück sind das schnell mehrere Stangen weniger.
Häufige Fragen
Wie viel wiegt ein Meter Rundstahl?
Querschnitt mal Länge mal Dichte. Für Rundstahl Ø30 mit 7,85 g/cm³ sind das 5,549 kg pro Meter. Die Faustformel für Stahlrund lautet: Durchmesser in mm zum Quadrat mal 0,00617 ergibt kg pro Meter.
Welche Dichte hat Edelstahl?
1.4301 und 1.4305 liegen bei 7,90 g/cm³, die molybdänlegierten Sorten 1.4404 und 1.4571 bei 8,00 g/cm³. Edelstahl ist damit etwas schwerer als Baustahl mit 7,85 g/cm³. Ein Meter Rund Ø30 in 1.4301 wiegt 5,584 kg.
Wie viel leichter ist Aluminium als Stahl?
Gängige Aluminiumlegierungen wie EN AW-6082 haben 2,70 g/cm³, also rund ein Drittel von Stahl. Ein Meter Rund Ø30 wiegt in Aluminium 1,909 kg statt 5,549 kg in Stahl. 7075 ist mit 2,80 g/cm³ etwas schwerer.
Wie berechnet man das Gewicht von Sechskantmaterial?
Der Querschnitt ist Wurzel aus drei halbe mal Schlüsselweite zum Quadrat, also etwa 0,866 mal SW². Sechskant SW30 in Stahl hat 779,4 mm² Querschnitt und wiegt 6,118 kg pro Meter.
Wie viele Teile bekomme ich aus einer Stange?
Stangenlänge minus Reststück, geteilt durch die Rohteillänge, abgerundet. Die Rohteillänge ist Fertiglänge plus Planzugabe plus Abstich. Bei 100 mm Fertiglänge, 1 mm Planzugabe, 3 mm Abstich, 3 m Stange und 200 mm Rest sind das 26 Teile, für 500 Stück also 20 Stangen.
Wie genau ist das berechnete Gewicht?
Gerechnet wird mit Nennmaß und Nenndichte. Halbzeug hat Maßtoleranzen, Vierkant und Sechskant haben gerundete Kanten, und die Dichte schwankt innerhalb einer Legierung leicht. Das reale Gewicht weicht deshalb typischerweise um wenige Prozent ab. Für den Einkauf ist das genau genug, für die Waage nicht.
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